Что такое хэш-значения?

Термин хэш-значение относится к фрагменту данных, известному как значение, данное как ответ на хэш-функцию. Хеш-функции аналогичны хеш-алгоритмам и выполняют операцию преобразования большого набора данных в меньший набор, представляющий полный набор. Этот процесс называется хешированием и часто используется в компьютерных базах данных. Это позволяет компьютеру создавать короткий код или символ, который представляет большой кусок данных. Когда компьютеру необходимо извлечь большой кусок данных из обширной базы данных, он просто вставляет код или символ и с помощью хэш-функции находит большую часть данных.

Коды и символы, которые представляют более короткие формы данных, называются ключами. Использование коротких ключей экономит время при поиске в большой базе данных. Они также используются в некоторых функциях шифрования и дешифрования. Пользователь вводит код ключа, и хеш-функция ищет соответствующее хеш-значение в базе данных. Каждый ключ связывается с определенным хеш-значением и должен связывать пользователя с соответствующей информацией о данных, которую он ищет.

Примером ключей и хеш-значений в повседневном использовании может служить библиотечный компьютер, который может использовать хеш-функцию, чтобы связать имя человека с книгами, которые он извлек. Каждому человеку в базе данных назначается ключ. Например, имя клиента Джона Смита будет функционировать как код ключа, в то время как он может получить хеш-значение 01. Это хеш-значение связывает ключ с местом для хранения данных, часто называемым сегментом. Когда Джон Смит извлекает книгу, компьютер помещает название этой книги в соответствующее виртуальное ведро.

Чтобы увидеть, какие книги Джон Смит проверил, библиотекарь может ввести его имя, которое является ключом, и хеш-функция свяжет Джона Смита с его соответствующим значением хеш-функции 01. Затем он выведет все данные под 01 и отобразит Это. В этом случае данные будут списком книг, которые Джон Смит проверил. Будет ли библиотека фактически использовать хеш-функции таким образом, зависит от того, может ли функция другого типа выполнить задачу более легко, но этот пример демонстрирует базовую концепцию хеш-значений.

Хеш-значения чаще всего используются в хеш-таблицах или хеш-картах, которые работают как пример библиотеки, описанный выше. Они связывают ключи с определенными хеш-значениями и позволяют пользователю искать информацию. Этот процесс может помочь ученым в таких исследованиях, как попытка найти две одинаковые нити ДНК. Он также может выполнять поиск в большой базе данных, чтобы убедиться, что пользователь не собирается вводить дублированный контент.

Проблемы возникают, когда происходит столкновение хеша. Это происходит, когда более одного ключа ссылаются на одно и то же хеш-значение. Хотя компьютерные ученые пытаются избежать этого, это может произойти в большой базе данных. По мере продолжения исследований в этой области люди могут создавать новые способы, помогающие снизить вероятность коллизий хеш-функций и повысить точность и полезность использования хеш-функций.