Самый быстрый хэш для некриптографических целей?

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

И код, используемый для создания этого:

 $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;

Ранжированный список, в котором каждый цикл использует для шифрования то же самое, что и все остальные.

<?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;
}

?>

И вывод

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

На сайте xxhash есть сравнение скорости. Скопируйте, вставив его сюда:

 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

Таким образом, кажется, что xxHash на сегодняшний день самый быстрый, в то время как многие другие превосходят старые хэши, такие как CRC32, MD5 и SHA.

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

Обратите внимание, что это порядок в 32-разрядной компиляции. При 64-разрядной компиляции порядок производительности, вероятно, сильно отличается. Некоторые хэши в значительной степени основаны на 64-разрядных умножениях и выборках.

+-------------------+---------+------+--------------+
|       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    |
+-------------------+---------+------+--------------+

Похоже, что crc32 быстрее для небольших сообщений (в данном случае 26 символов), в то время как md5 для более длинных сообщений (в данном случае >852 символов).

Вместо того, чтобы предполагать, что MD5 "довольно медленный", попробуйте это сделать. Простая реализация MD5 на основе C на простом ПК (мой, ядро 2 с частотой 2,4 ГГц, с использованием одного ядра) может хэшировать 6 миллионов небольших сообщений в секунду . Небольшое сообщение здесь содержит все, что угодно, размером до 55 байт. Для более длинных сообщений скорость хэширования MD5 линейна с размером сообщения, т. е. она сжимает данные со скоростью около 400 мегабайт в секунду. Вы можете заметить, что это в четыре раза превышает максимальную скорость хорошего жесткого диска или сетевая карта gigabit ethernet.

Поскольку мой компьютер имеет четыре ядра, это означает, что для хэширования данных с такой скоростью, с какой мой жесткий диск может предоставлять или получать, используется не более 6 % доступной вычислительной мощности. Требуется совершенно особая ситуация, чтобы скорость хеширования стала узким местом или даже привела к заметным затратам на ПК.

На гораздо меньших архитектурах, где скорость хеширования может стать несколько актуальной, вы можете захотеть использовать MD4. MD4 подходит для некриптографических целей (и для в криптографических целях вы все равно не должны использовать MD5). Сообщалось, что MD4 даже быстрее, чем CRC32 на платформах на базе ARM.

Обновление 2016 года: Ситуация изменилась.

Текущая рекомендация должна состоять в том, чтобы использовать семейство хэшей Murmur ( смотрите, в частности, варианты murmur2 или murmur3).

Хэши Murmur были разработаны для быстрого хэширования с минимальными коллизиями (намного быстрее, чем CRC, многомерные выражения и SHAx). Он идеально подходит для поиска дубликатов и очень подходит для индексов хэш-таблиц.

На самом деле он используется многими современными базами данных (Redis, ElastisSearch, Кассандра) для вычисления всевозможных хэшей для различных целей. Этот конкретный алгоритм стал основным источником многих улучшений производительности в текущем десятилетии.

Он также используется в реализациях Фильтров Блума . Вы должны знать, что если вы ищете "быстрые хэши", вы, вероятно, столкнулись с типичной проблемой, которая решается с помощью фильтров Bloom. ;-)

Примечание: murmur - это хэш общего назначения, то есть НЕ криптографический. Это не мешает найти исходный "текст", который сгенерировал хэш. Это не подходит для хэширования паролей.

Еще несколько деталей: Мурмурхаш - что это такое?

Я предлагаю urlencode() или base64_encode() по следующим причинам:

• Вам не нужна криптография
• Вам нужна скорость
• Вам нужен способ идентификации уникальных строк при очистке "искаженных" строк

Адаптируя тестовый код в других местах этих ответов, я продемонстрировал, что любой из них намного быстрее любого алгоритма хэширования. В зависимости от вашего приложения вы можете использовать urlencode() или base64_encode() для очистки любых "искаженных" строки, которые вы хотите сохранить.

Если вы ищете быстрый и уникальный, я рекомендую xxHash или что-то, что использует встроенную команду crc32c нового процессора, см. https://stackoverflow.com/a/11422479/32453 . Он также связывает там, возможно, еще более быстрые хэши, если вас не так сильно волнует возможность столкновения.

Adler32 лучше всего работает на моей машине. И md5() получилось быстрее, чем crc32().

Реализация md5 внутри хэша немного быстрее, чем md5(). Так что это может быть вариант или что-то еще, пожалуйста, попробуйте:

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>';

Вы можете посмотреть на http://www.dozent.net/Tipps-Tricks/PHP/hash-performance

CRC32 быстрее, но менее безопасен, чем MD5 и SHA1. Разница в скорости между MD5 и SHA1 не так уж велика.

Шаг первый: Установите libsodium (или убедитесь, что вы используете PHP 7.2+)

Шаг второй: Используйте одно из следующих действий:

1. sodium_crypto_generichash(), который является BLAKE2B, хэш-функцией, более безопасной, чем MD5, но более быстрой, чем SHA256. (Ссылка имеет контрольные показатели и т.д.)
2. sodium_crypto_shorthash(), который является сифашем-2-4, что подходит для хэш-таблиц, но не следует полагаться на устойчивость к столкновениям.

_shorthash примерно в 3 раза быстрее, чем _generichash, но вам нужен ключ и у вас есть небольшой, но реальный риск столкновений. С _generichash вам, вероятно, не нужно беспокоиться о столкновениях и не нужно использовать ключ (но, возможно, вам все равно захочется).