如何在没有无符号整数的情况下制作一个好的散列函数？答案

【问题标题】：How can I make a good hash function without unsigned integers?如何在没有无符号整数的情况下制作一个好的散列函数？
【发布时间】：2017-05-02 20:17:46
【问题描述】：

我正在寻找一个简单的哈希函数，它不依赖于整数溢出，也不依赖于无符号整数。

问题是我必须在 Unreal Engine 的蓝图中创建散列函数（只有带符号的 32 位整数，具有未定义的溢出行为）和 PHP5 的版本，使用 64 位有符号整数。

因此，当我使用“通用”简单哈希函数时，它们在两个平台上给出的结果并不相同，因为它们都依赖于无符号整数的位溢出行为。

唯一真正重要的是具有良好的“随机性”。有谁知道一些简单的事情可以做到这一点？

这是一个非常基本的签名系统，用于向服务器发送消息。不需要最高安全性...它用于在服务器上存储简单游戏的高分。这个想法是我会从消息中生成几个散列整数（使用不同的“起始数字”）并将它们附加到一个散列签名中）。我只需要确保如果人们嗅探发送到服务器的网络消息，他们就不能轻易发送伪造的消息。他们需要在消息中提供正确的哈希签名，除非他们知道正在使用的哈希函数，否则他们不应该这样做。当然，如果他们对游戏进行逆向工程，他们仍然可以“破解”它，但我不知道如何应对…… 我无法访问虚幻引擎蓝图系统中的现有哈希函数。

【问题讨论】：

标签： hash integer signed

【解决方案1】：

我会尝试的第一件事是使用有符号整数来模拟无符号整数的行为，方法是在累积的哈希值变得足够大以至于可能有溢出的风险时显式应用模运算符。

C 中的示例代码（对于糟糕的哈希函数表示歉意，但相同的技术应该适用于任何哈希函数，至少在原则上）：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int hashFunction(const char * buf, int numBytes)
{
   const int multiplier      = 33;
   const int maxAllowedValue = 2147483648-256;  // assuming 32-bit ints here
   const int maxPreMultValue = maxAllowedValue/multiplier;

   int hash = 536870912;  // arbitrary starting number
   for (int i=0; i<numBytes; i++)
   {
      hash = hash % maxPreMultValue;    // make sure hash cannot overflow in the next operation!
      hash = (hash*multiplier)+buf[i];
   }
   return hash;
}

int main(int argc, char ** argv)
{
   while(1)
   {
      printf("Enter a string to hash:\n");
      char buf[1024]; fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
      printf("Hash code for that string is:  %i\n", hashFunction(buf, strlen(buf)));
   }
}

【讨论】：