将部分 MD5 哈希码转换为长答案

【问题标题】：Converting a partial MD5 hash code into a long将部分 MD5 哈希码转换为长
【发布时间】：2011-06-24 21:56:17
【问题描述】：

我正在使用 MD5 算法对磁盘上的哈希表的密钥进行哈希处理（我知道这是否是用于此目的的最佳算法值得怀疑，但我现在就使用它。问题是可推广到任何产生字节数组的算法）。我的问题是这样的：

哈希码的大小决定了哈希表中组合（桶）的数量。由于 MD5 是 128 位的，因此有大量的组合（~ 3.4e38），这对我的目的来说太大了。所以我想做的是挑选 MD5 生成的字节数组的前 n 位，并将它们转换为长（或 ulong）值。由于 MD5 产生一个字节数组，如果我想要整数个字节，这很容易做到，但这会导致组合数量的跳跃太大。我发现单比特版本要复杂得多。

目标：

n = 10  // I.e. I want 2^10 combinations
long pos = someFcn(byte[] key, n)

其中 key 是被散列的值，n 是我想要使用的 MD5 结果的位数。那么，Pos 将是一个从 0 到 1023 的整数（在 n = 10 的情况下）。如果 n = 11，代码将从 0 到 2^11-1 = 2027 等。必须有点快/高效。

似乎并不难，但它让我望而却步。任何帮助将非常感激。谢谢。

【问题讨论】：

您需要在这里进行一些位移。不过，我不知道 C# 语法。

标签： c# arrays hash byte md5

【解决方案1】：

首先，将前四个字节转换为整数，使用BitConverter.ToInt32。无论如何它都会得到四个字节，但这可能不会让它明显变慢，因为无论如何你都在使用 32 位寄存器进行其余的计算，以及像“如果它小于 16 则使用前两个字节”只会让它更复杂

然后，给定该整数，取最低的 N 位。如果您真的想要在编译时未知的特定位数 [桶数的二次幂]，~((-1)<<N) 是获得 2^N-1 的好方法。

或者您可以简单地使用 ToUInt32 并取模一个素数 [转换为 UInt64 可能会稍微好一点，那么在这种情况下，您已经有了完全一半的位开始]

【讨论】：

优秀。谢谢， Random832 等人。会采用一些非常简单的方法，例如： UInt64 pos = 42; UInt64 掩码 = ~((-1)
如果您对数字进行硬编码，我建议您只硬编码 15 或 0xF，如果 N 是可变的，则“技巧”适用于。

【解决方案2】：

获取前10位，例如：

int result = ((int)key[0] << 2) | (((int)key[1] >> 6) & 0x03)

【讨论】：

有符号整数的右移是否定义明确？它不在 C 语言中，但我不懂 C#。
是的，它定义明确。新位与符号位相同。

【解决方案3】：

如果你有这样的数组，

unsigned char data[2000];

然后你可以像这样将前 n 位刮成一个整数：

typedef unsigned long long int MyInt;

MyInt scrape(size_t n, unsigned char * data)
{
    MyInt result = 0;
    size_t b;

    for (b = 0; b < n / 8; ++b)
    {
       result <<= 8;
       result += data[b];
    }

    const size_t remaining_bits = n % 8;
    result <<= remaining_bits;
    result += (data[b] >> (8 - remaining_bits));

    return result;
 }

我假设CHAR_BITS == 8，如果您愿意，请随意概括代码。此外，数组的大小乘以 8 必须至少为 n。

【讨论】：