非加密用途的最快哈希？

我本质上是在准备要放入数据库的短语，它们可能格式错误，所以我想存储它们的短哈希值（我将简单比较它们是否存在，因此哈希值是理想的）。

我认为MD5在处理100,000多个请求时相当慢，因此我想知道什么是对短语进行哈希处理的最佳方法，也许是推出自己的哈希函数还是hash('md4', '...'最终使用速度更快？

我知道MySQL具有MD5（），因此可以补充查询端的速度，但也许MySQL中还有一个更快的哈希函数，我不知道该函数是否适用于PHP。

CRC32非常快，并且有一个功能：http : //www.php.net/manual/zh/function.crc32.php

但是您应该知道，CRC32的冲突将比MD5甚至SHA-1哈希多，这仅仅是因为长度减少了（32位与128位相比，分别为160位）。但是，如果您只想检查存储的字符串是否已损坏，则可以使用CRC32。

fcn     time  generated hash
crc32:  0.03163  798740135
md5:    0.0731   0dbab6d0c841278d33be207f14eeab8b
sha1:   0.07331  417a9e5c9ac7c52e32727cfd25da99eca9339a80
xor:    0.65218  119
xor2:   0.29301  134217728
add:    0.57841  1105

用于生成此代码的代码是：

 $loops = 100000;
 $str = "ana are mere";

 echo "<pre>";

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $x = crc32($str);
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\ncrc32: \t" . round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $x = md5($str);
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nmd5: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $x = sha1($str);
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nsha1: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $l = strlen($str);
  $x = 0x77;
  for($j=0;$j<$l;$j++){
   $x = $x xor ord($str[$j]);
  }
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nxor: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $l = strlen($str);
  $x = 0x08;
  for($j=0;$j<$l;$j++){
   $x = ($x<<2) xor $str[$j];
  }
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nxor2: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<$loops; $i++){
  $l = strlen($str);
  $x = 0;
  for($j=0;$j<$l;$j++){
   $x = $x + ord($str[$j]);
  }
 }
 $tse = microtime(true);
 echo "\nadd: \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;

排名列表，其中每个循环与其他所有循环共享相同的东西进行加密。

<?php

set_time_limit(720);

$begin = startTime();
$scores = array();


foreach(hash_algos() as $algo) {
    $scores[$algo] = 0;
}

for($i=0;$i<10000;$i++) {
    $number = rand()*100000000000000;
    $string = randomString(500);

    foreach(hash_algos() as $algo) {
        $start = startTime();

        hash($algo, $number); //Number
        hash($algo, $string); //String

        $end = endTime($start);

        $scores[$algo] += $end;
    }   
}


asort($scores);

$i=1;
foreach($scores as $alg => $time) {
    print $i.' - '.$alg.' '.$time.'<br />';
    $i++;
}

echo "Entire page took ".endTime($begin).' seconds<br />';

echo "<br /><br /><h2>Hashes Compared</h2>";

foreach($scores as $alg => $time) {
    print $i.' - '.$alg.' '.hash($alg,$string).'<br />';
    $i++;
}

function startTime() {
   $mtime = microtime(); 
   $mtime = explode(" ",$mtime); 
   $mtime = $mtime[1] + $mtime[0]; 
   return $mtime;   
}

function endTime($starttime) {
   $mtime = microtime(); 
   $mtime = explode(" ",$mtime); 
   $mtime = $mtime[1] + $mtime[0]; 
   $endtime = $mtime; 
   return $totaltime = ($endtime - $starttime); 
}

function randomString($length) {
    $characters = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
    $string = '';    
    for ($p = 0; $p < $length; $p++) {
        $string .= $characters[mt_rand(0, strlen($characters) - 1)];
    }
    return $string;
}

?>

和输出

1 - crc32b 0.111036300659
2 - crc32 0.112048864365
3 - md4 0.120795726776
4 - md5 0.138875722885
5 - sha1 0.146368741989
6 - adler32 0.15501332283
7 - tiger192,3 0.177447080612
8 - tiger160,3 0.179498195648
9 - tiger128,3 0.184012889862
10 - ripemd128 0.184052705765
11 - ripemd256 0.185411214828
12 - salsa20 0.198500156403
13 - salsa10 0.204956293106
14 - haval160,3 0.206098556519
15 - haval256,3 0.206891775131
16 - haval224,3 0.206954240799
17 - ripemd160 0.207638263702
18 - tiger192,4 0.208125829697
19 - tiger160,4 0.208438634872
20 - tiger128,4 0.209359407425
21 - haval128,3 0.210256814957
22 - sha256 0.212738037109
23 - ripemd320 0.215386390686
24 - haval192,3 0.215610980988
25 - sha224 0.218329429626
26 - haval192,4 0.256464719772
27 - haval160,4 0.256565093994
28 - haval128,4 0.257113456726
29 - haval224,4 0.258928537369
30 - haval256,4 0.259262084961
31 - haval192,5 0.288433790207
32 - haval160,5 0.290239810944
33 - haval256,5 0.291721343994
34 - haval224,5 0.294484138489
35 - haval128,5 0.300224781036
36 - sha384 0.352449893951
37 - sha512 0.354603528976
38 - gost 0.392376661301
39 - whirlpool 0.629067659378
40 - snefru256 0.829529047012
41 - snefru 0.833986997604
42 - md2 1.80192279816
Entire page took 22.755341053 seconds


Hashes Compared

1 - crc32b 761331d7
2 - crc32 7e8c6d34
3 - md4 1bc8785de173e77ef28a24bd525beb68
4 - md5 9f9cfa3b5b339773b8d6dd77bbe931dd
5 - sha1 ca2bd798e47eab85655f0ce03fa46b2e6e20a31f
6 - adler32 f5f2aefc
7 - tiger192,3 d11b7615af06779259b29446948389c31d896dee25edfc50
8 - tiger160,3 d11b7615af06779259b29446948389c31d896dee
9 - tiger128,3 d11b7615af06779259b29446948389c3
10 - ripemd128 5f221a4574a072bc71518d150ae907c8
11 - ripemd256 bc89cd79f4e70b73fbb4faaf47a3caf263baa07e72dd435a0f62afe840f5c71c
12 - salsa20 91d9b963e172988a8fc2c5ff1a8d67073b2c5a09573cb03e901615dc1ea5162640f607e0d7134c981eedb761934cd8200fe90642a4608eacb82143e6e7b822c4
13 - salsa10 320b8cb8498d590ca2ec552008f1e55486116257a1e933d10d35c85a967f4a89c52158f755f775cd0b147ec64cde8934bae1e13bea81b8a4a55ac2c08efff4ce
14 - haval160,3 27ad6dd290161b883e614015b574b109233c7c0e
15 - haval256,3 03706dd2be7b1888bf9f3b151145b009859a720e3fe921a575e11be801c54c9a
16 - haval224,3 16706dd2c77b1888c29f3b151745b009879a720e4fe921a576e11be8
17 - ripemd160 f419c7c997a10aaf2d83a5fa03c58350d9f9d2e4
18 - tiger192,4 112f486d3a9000f822c050a204d284d52473f267b1247dbd
19 - tiger160,4 112f486d3a9000f822c050a204d284d52473f267
20 - tiger128,4 112f486d3a9000f822c050a204d284d5
21 - haval128,3 9d9155d430218e4dcdde1c62962ecca3
22 - sha256 6027f87b4dd4c732758aa52049257f9e9db7244f78c132d36d47f9033b5c3b09
23 - ripemd320 9ac00db553b51662826267daced37abfccca6433844f67d8f8cfd243cf78bbbf86839daf0961b61d
24 - haval192,3 7d706dd2d37c1888eaa53b154948b009e09c720effed21a5
25 - sha224 b6395266d8c7e40edde77969359e6a5d725f322e2ea4bd73d3d25768
26 - haval192,4 d87cd76e4c8006d401d7068dce5dec3d02dfa037d196ea14
27 - haval160,4 f2ddd76e156d0cd40eec0b8d09c8f23d0f47a437
28 - haval128,4 f066e6312b91e7ef69f26b2adbeba875
29 - haval224,4 1b7cd76ea97c06d439d6068d7d56ec3d73dba0373895ea14e465bc0e
30 - haval256,4 157cd76e8b7c06d432d6068d7556ec3d66dba0371c95ea14e165bc0ec31b9d37
31 - haval192,5 05f9ea219ae1b98ba33bac6b37ccfe2f248511046c80c2f0
32 - haval160,5 e054ec218637bc8b4bf1b26b2fb40230e0161904
33 - haval256,5 48f6ea210ee1b98be835ac6b7dc4fe2f39841104a37cc2f06ceb2bf58ab4fe78
34 - haval224,5 57f6ea2111e1b98bf735ac6b92c4fe2f43841104ab7cc2f076eb2bf5
35 - haval128,5 ccb8e0ac1fd12640ecd8976ab6402aa8
36 - sha384 bcf0eeaa1479bf6bef7ece0f5d7111c3aeee177aa7990926c633891464534cd8a6c69d905c36e882b3350ef40816ed02
37 - sha512 8def9a1e6e31423ef73c94251d7553f6fe3ed262c44e852bdb43e3e2a2b76254b4da5ef25aefb32aae260bb386cd133045adfa2024b067c2990b60d6f014e039
38 - gost ef6cb990b754b1d6a428f6bb5c113ee22cc9533558d203161441933d86e3b6f8
39 - whirlpool 54eb1d0667b6fdf97c01e005ac1febfacf8704da55c70f10f812b34cd9d45528b60d20f08765ced0ab3086d2bde312259aebf15d105318ae76995c4cf9a1e981
40 - snefru256 20849cbeda5ddec5043c09d36b2de4ba0ea9296b6c9efaa7c7257f30f351aea4
41 - snefru 20849cbeda5ddec5043c09d36b2de4ba0ea9296b6c9efaa7c7257f30f351aea4
42 - md2 d4864c8c95786480d1cf821f690753dc

xxhash网站上有一个速度比较。复制粘贴到这里：

 Name            Speed       Q.Score   Author
 xxHash          5.4 GB/s     10
 MumurHash 3a    2.7 GB/s     10       Austin Appleby
 SpookyHash      2.0 GB/s     10       Bob Jenkins
 SBox            1.4 GB/s      9       Bret Mulvey
 Lookup3         1.2 GB/s      9       Bob Jenkins
 CityHash64      1.05 GB/s    10       Pike & Alakuijala
 FNV             0.55 GB/s     5       Fowler, Noll, Vo
 CRC32           0.43 GB/s     9
 MD5-32          0.33 GB/s    10       Ronald L. Rivest
 SHA1-32         0.28 GB/s    10

因此，似乎xxHash是迄今为止最快的一种，而许多其他哈希算法则击败了较早的哈希算法，例如CRC32，MD5和SHA。

https://code.google.com/p/xxhash/

请注意，这是对32位编译的排序。在64位编译中，性能顺序可能大不相同。一些哈希主要基于64位乘法和提取。

+-------------------+---------+------+--------------+
|       NAME        |  LOOPS  | TIME |     OP/S     |
+-------------------+---------+------+--------------+
| sha1ShortString   | 1638400 | 2.85 | 574,877.19   |
| md5ShortString    | 2777680 | 4.11 | 675,834.55   |
| crc32ShortString  | 3847980 | 3.61 | 1,065,922.44 |
| sha1MediumString  | 602620  | 4.75 | 126,867.37   |
| md5MediumString   | 884860  | 4.69 | 188,669.51   |
| crc32MediumString | 819200  | 4.85 | 168,907.22   |
| sha1LongString    | 181800  | 4.95 | 36,727.27    |
| md5LongString     | 281680  | 4.93 | 57,135.90    |
| crc32LongString   | 226220  | 4.95 | 45,701.01    |
+-------------------+---------+------+--------------+

似乎crc32对于小消息（在这种情况下为26个字符）更快，而md5对于较长的消息（在这种情况下> 852个字符）更快。

2019更新：此答案是最新的。支持杂音的图书馆在很大程度上适用于所有语言。

当前的建议是使用Murmur Hash家族（特别是murmur2或murmur3变体）。

Murmur散列用于快速散列，且冲突最少（比CRC，MDx和SHAx快得多）。寻找重复项是完美的选择，非常适合HashTable索引。

实际上，许多现代数据库（Redis，ElastisSearch，Cassandra）都使用它来计算各种目的的各种哈希值。该特定算法是当前十年中许多性能改进的根源。

它也用于Bloom Filters的实现中。您应该意识到，如果要搜索“快速哈希”，则可能会遇到一个由Bloom过滤器解决的典型问题。;-)

注意：杂音是通用哈希，表示非加密。这不会阻止找到生成哈希的源“文本”。散列密码是不合适的。

更多详细信息：MurmurHash-这是什么？

与其假设MD5相当“慢”，不如尝试它。在简单的PC上使用MD5的基于C的简单实现（例如，使用单个内核的2.4 GHz Core2）可以每秒散列600 万条小消息。一条小消息最多可以包含55个字节。对于更长的消息，MD5哈希速度与消息大小成线性关系，即，它以每秒约400兆字节的速度处理数据。您可能会注意到，这是好的硬盘或千兆位以太网网卡的最大速度的四倍。

由于我的PC具有四个内核，这意味着散列数据的速度与我的硬盘一样快，最多可以提供或接收可用计算能力的6％。散列速度成为瓶颈，甚至在PC上引起可观的成本，这是非常特殊的情况。

在散列速度可能变得有些相关的小得多的体系结构上，您可能需要使用MD4。MD4可以用于非加密目的（出于加密目的，无论如何您都不应使用MD5）。据报道，在基于ARM的平台上，MD4比CRC32还要快。

警告

答案下面也没有回答这个问题的询问，因为它不建议散列函数。请记住，“散列函数是可用于将任意大小的数据映射到固定大小的值的任何函数。” （维基百科）以下答案建议不保证固定大小结果的转换。

如果您愿意放宽使用哈希函数的要求，请继续阅读...

原始答案

由于以下原因，我建议使用urlencode（）或base64_encode（）：

• 您不需要加密
• 你要速度
• 您需要一种在清理“格式错误”的字符串时标识唯一字符串的方法

在这些答复中的其他地方改写了基准代码，我证明了这些方法都比任何哈希算法都快。根据您的应用程序，您也许可以使用urlencode（）或base64_encode（）清除要存储的任何“格式错误”的字符串。

第一步：安装libsodium（或确保您使用的是PHP 7.2+）

第二步：使用以下之一：

1. sodium_crypto_generichash()，即BLAKE2b，其哈希函数比MD5安全，但比SHA256更快。（链接具有基准等）
2. sodium_crypto_shorthash()，即SipHash-2-4，适用于哈希表，但不应作为抗冲突性的依据。

_shorthash速度大约是的3倍_generichash，但是您需要一个钥匙，并且碰到的风险很小但很现实。使用_generichash，您可能不需要担心冲突，也不需要使用键（但是无论如何都可以）。

如果您正在寻找快速而独特的方法，我建议您使用xxHash或使用较新的cpu的crc32c内置命令的方法，请参阅 https://stackoverflow.com/a/11422479/32453。如果您不太在乎碰撞的可能性，它还会链接到甚至更快的哈希值。

Adler32在我的机器上表现最佳。而且md5()结果比crc32()。

哈希中md5的实现比md5（）快一点。因此，这可以是一个选择或其他选择，请尝试：

echo '<pre>';

$run = array();

function test($algo)
{
  #static $c = 0;
  #if($c>10) return;
  #$c++;

 $tss = microtime(true);
 for($i=0; $i<100000; $i++){
  $x = hash($algo, "ana are mere");
 }
 $tse = microtime(true);

 $GLOBALS['run'][(string)round($tse-$tss, 5)] = "\nhash({$algo}): \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;
 #echo "\n$i nhash({$algo}): \t".round($tse-$tss, 5) . " \t" . $x;
}
array_map('test', hash_algos());
ksort($run);
print_r($run);
echo '</pre>';

您可以在http://www.dozent.net/Tipps-Tricks/PHP/hash-performance中看到

CRC32较MD5和SHA1更快，但安全性较低。MD5和SHA1之间的速度差异不大。