강력하고 빠른 체크섬 알고리즘?

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/122982

  •  02-07-2019
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문제

는 체크섬 알고리즘을 추천할 수 있에 다음의 활용 사례를 보유하고 계십니까?

나를 생성하려면 체크의 작은 JPEG 파일(~8kB)를 확인하려면 콘텐츠 변경되었습니다.를 사용하여 파일시스템의 정한 날짜 불행하게도 없습니다.
체크섬 요 다 강력한 암호화 하지만 그것은 견고하게 변경을 나타내의 모든 크기입니다.

두 번째 기준은 속도 해야하기 때문에 가능한 프로세스에서는 적어도 수백 이미지(초당에 현대적인 CPU).

계산이 수행됩니다 서버에서 여러 클라이언트입니다.클라이언트가 보내는 이미지를 통해 기가비트는 TCP 서버로 전송됩니다.그래서 거기에 없는 디스크 I/O 으로 병목 현상이 발생합니다.

도움이 되었습니까?

해결책

는 경우에 당신은 많은 작은 파일의 병목 현상이 될 파일 I/O 아 checksum 알고리즘이 있습니다.

목록 해시의 기능(는 생각할 수 있습으로 checksum)찾을 수 있습니다 기.

가 어떤 이유로 사용할 수 없습니다 이 파일시스템의 수정된 날짜를 결정하는 파일이 변경되었나요?은 빠르게 할 수 있습니다.

다른 팁

많은 빠른 CRC 알고리즘을 할 수 있습니다.:http://www.google.com/search?hl=en&q=fast+crc&aq=f&oq=

편집: 왜 싫어합니까?CRC 은 완전히 적절한 입증에 의해 다른 답변이 있습니다.Google 검색되었는 또한 적절하지 않기 때문에 언어로 지정되었습니다.이것은 오래된 오래된 문제는 해결되었습니다 그래서 많은 시간이 될 가능성이 없는 결정적인 대답이다.

  • CRC32 온 마음으로 주로하기 때문에 그것은 저렴 계산

  • 어떤 종류의 I/O 온 마음으로 주로하기 때문에 이 될 것입 제한 요인 등의 사업;)

  • 문제되지 않을 계산하는 체크섬,문제는 이미지를 얻을 메모리로 계산하 checksum.

  • 내가 제안하는 것이"stagged"모니터링:

    • 1 단계:체크에 대한 변화의 파일을 타임스탬프 및 당신이 감지하는 경우는 변경이 있을 통해 손을...
      (필요하지 않은 경우에에서 설명하는 대로 편집 버전)

    • 2 단계:이미지를 얻을 메모리로 계산 및 체크섬

  • 에 대한 확실한 중요한뿐만 아니라: 멀티 스레딩:설정 파이프라인할 수 있는 가공의 여러 이미지를 병행하는 경우 여러 CPU 코어를 사용할 수 있습니다.

CRC

는 경우를 받는 네트워크를 통해 파일을 계산할 수 있습 체크섬으로 받은 파일입니다.이렇게 하면 당신이 체크섬을 계산하는 동안 데이터를 메모리에 있습니다.따라서 당신은 없을 것으로 메모리에서 디스크에 있습니다.

내가 믿을 적용하는 경우 이 방법은,당신이 볼 수 거의 제로에서 오버헤드가 시스템입니다.

이것은 일과 사용에서는 임베디드 시스템는 체크섬 제어에서 펌웨어 및 다른 물건입니다.

static const uint32_t crctab[] = {
    0x0,
    0x04c11db7, 0x09823b6e, 0x0d4326d9, 0x130476dc, 0x17c56b6b,
    0x1a864db2, 0x1e475005, 0x2608edb8, 0x22c9f00f, 0x2f8ad6d6,
    0x2b4bcb61, 0x350c9b64, 0x31cd86d3, 0x3c8ea00a, 0x384fbdbd,
    0x4c11db70, 0x48d0c6c7, 0x4593e01e, 0x4152fda9, 0x5f15adac,
    0x5bd4b01b, 0x569796c2, 0x52568b75, 0x6a1936c8, 0x6ed82b7f,
    0x639b0da6, 0x675a1011, 0x791d4014, 0x7ddc5da3, 0x709f7b7a,
    0x745e66cd, 0x9823b6e0, 0x9ce2ab57, 0x91a18d8e, 0x95609039,
    0x8b27c03c, 0x8fe6dd8b, 0x82a5fb52, 0x8664e6e5, 0xbe2b5b58,
    0xbaea46ef, 0xb7a96036, 0xb3687d81, 0xad2f2d84, 0xa9ee3033,
    0xa4ad16ea, 0xa06c0b5d, 0xd4326d90, 0xd0f37027, 0xddb056fe,
    0xd9714b49, 0xc7361b4c, 0xc3f706fb, 0xceb42022, 0xca753d95,
    0xf23a8028, 0xf6fb9d9f, 0xfbb8bb46, 0xff79a6f1, 0xe13ef6f4,
    0xe5ffeb43, 0xe8bccd9a, 0xec7dd02d, 0x34867077, 0x30476dc0,
    0x3d044b19, 0x39c556ae, 0x278206ab, 0x23431b1c, 0x2e003dc5,
    0x2ac12072, 0x128e9dcf, 0x164f8078, 0x1b0ca6a1, 0x1fcdbb16,
    0x018aeb13, 0x054bf6a4, 0x0808d07d, 0x0cc9cdca, 0x7897ab07,
    0x7c56b6b0, 0x71159069, 0x75d48dde, 0x6b93dddb, 0x6f52c06c,
    0x6211e6b5, 0x66d0fb02, 0x5e9f46bf, 0x5a5e5b08, 0x571d7dd1,
    0x53dc6066, 0x4d9b3063, 0x495a2dd4, 0x44190b0d, 0x40d816ba,
    0xaca5c697, 0xa864db20, 0xa527fdf9, 0xa1e6e04e, 0xbfa1b04b,
    0xbb60adfc, 0xb6238b25, 0xb2e29692, 0x8aad2b2f, 0x8e6c3698,
    0x832f1041, 0x87ee0df6, 0x99a95df3, 0x9d684044, 0x902b669d,
    0x94ea7b2a, 0xe0b41de7, 0xe4750050, 0xe9362689, 0xedf73b3e,
    0xf3b06b3b, 0xf771768c, 0xfa325055, 0xfef34de2, 0xc6bcf05f,
    0xc27dede8, 0xcf3ecb31, 0xcbffd686, 0xd5b88683, 0xd1799b34,
    0xdc3abded, 0xd8fba05a, 0x690ce0ee, 0x6dcdfd59, 0x608edb80,
    0x644fc637, 0x7a089632, 0x7ec98b85, 0x738aad5c, 0x774bb0eb,
    0x4f040d56, 0x4bc510e1, 0x46863638, 0x42472b8f, 0x5c007b8a,
    0x58c1663d, 0x558240e4, 0x51435d53, 0x251d3b9e, 0x21dc2629,
    0x2c9f00f0, 0x285e1d47, 0x36194d42, 0x32d850f5, 0x3f9b762c,
    0x3b5a6b9b, 0x0315d626, 0x07d4cb91, 0x0a97ed48, 0x0e56f0ff,
    0x1011a0fa, 0x14d0bd4d, 0x19939b94, 0x1d528623, 0xf12f560e,
    0xf5ee4bb9, 0xf8ad6d60, 0xfc6c70d7, 0xe22b20d2, 0xe6ea3d65,
    0xeba91bbc, 0xef68060b, 0xd727bbb6, 0xd3e6a601, 0xdea580d8,
    0xda649d6f, 0xc423cd6a, 0xc0e2d0dd, 0xcda1f604, 0xc960ebb3,
    0xbd3e8d7e, 0xb9ff90c9, 0xb4bcb610, 0xb07daba7, 0xae3afba2,
    0xaafbe615, 0xa7b8c0cc, 0xa379dd7b, 0x9b3660c6, 0x9ff77d71,
    0x92b45ba8, 0x9675461f, 0x8832161a, 0x8cf30bad, 0x81b02d74,
    0x857130c3, 0x5d8a9099, 0x594b8d2e, 0x5408abf7, 0x50c9b640,
    0x4e8ee645, 0x4a4ffbf2, 0x470cdd2b, 0x43cdc09c, 0x7b827d21,
    0x7f436096, 0x7200464f, 0x76c15bf8, 0x68860bfd, 0x6c47164a,
    0x61043093, 0x65c52d24, 0x119b4be9, 0x155a565e, 0x18197087,
    0x1cd86d30, 0x029f3d35, 0x065e2082, 0x0b1d065b, 0x0fdc1bec,
    0x3793a651, 0x3352bbe6, 0x3e119d3f, 0x3ad08088, 0x2497d08d,
    0x2056cd3a, 0x2d15ebe3, 0x29d4f654, 0xc5a92679, 0xc1683bce,
    0xcc2b1d17, 0xc8ea00a0, 0xd6ad50a5, 0xd26c4d12, 0xdf2f6bcb,
    0xdbee767c, 0xe3a1cbc1, 0xe760d676, 0xea23f0af, 0xeee2ed18,
    0xf0a5bd1d, 0xf464a0aa, 0xf9278673, 0xfde69bc4, 0x89b8fd09,
    0x8d79e0be, 0x803ac667, 0x84fbdbd0, 0x9abc8bd5, 0x9e7d9662,
    0x933eb0bb, 0x97ffad0c, 0xafb010b1, 0xab710d06, 0xa6322bdf,
    0xa2f33668, 0xbcb4666d, 0xb8757bda, 0xb5365d03, 0xb1f740b4
};

typedef struct crc32ctx
{
    uint32_t crc;
    uint32_t length;
} CRC32Ctx;


#define COMPUTE(var, ch)    (var) = (var) << 8 ^ crctab[(var) >> 24 ^ (ch)]

void crc32_stream_init( CRC32Ctx* ctx )
{
    ctx->crc = 0;
    ctx->length = 0;
}

void crc32_stream_compute_uint32( CRC32Ctx* ctx, uint32_t data )
{
    COMPUTE( ctx->crc, data & 0xFF );
    COMPUTE( ctx->crc, ( data >> 8 ) & 0xFF );
    COMPUTE( ctx->crc, ( data >> 16 ) & 0xFF );
    COMPUTE( ctx->crc, ( data >> 24 ) & 0xFF );
    ctx->length += 4;
}

void crc32_stream_compute_uint8( CRC32Ctx* ctx, uint8_t data )
{
    COMPUTE( ctx->crc, data );
    ctx->length++;
}

void crc32_stream_finilize( CRC32Ctx* ctx )
{
    uint32_t len = ctx->length;
    for( ; len != 0; len >>= 8 )
    {
        COMPUTE( ctx->crc, len & 0xFF );
    }
    ctx->crc = ~ctx->crc;
}

/*** pseudo code ***/
CRC32Ctx crc;
crc32_stream_init(&crc);

while((just_received_buffer_len = received_anything()))
{
    for(int i = 0; i < just_received_buffer_len; i++)
    {
        crc32_stream_compute_uint8(&crc, buf[i]); // assuming buf is uint8_t*
    }
}
crc32_stream_finilize(&crc);
printf("%x", crc.crc); // ta daaa

adler32,에서 사용할 수 있는 zlib 헤더로 보급되는 것보다 훨씬 빠르게 crc32,되는 동안만 약간 덜 정확합니다.

CRC32 은 아마도 충분히 좋은,하지만 거기 작 기회를 얻을 수 있습니다,충돌 같은 파일을 수정되었는 다음과 같습니다되지 않았기 때문에 두 가지 버전으로 생성 같은 체크섬.이를 방지하기 위해 가능성이죠 따라서 건 MD5 를 사용하여,어느 것이 쉽게 충분히 빨리,그리고 기회의 충돌이 발생하는 지점으로 감소는것은 거의 infinitessimal.

으로 다른 사람이 말했다,많이 가진 작은 파일의 실제 성능 병목 현상이 발생 될 것 I/O 그래서 이 문제를 처리합니다.게시하는 경우 몇 가지 더 상세정보 누군가가 제안한 방법으로 정렬하는 것 뿐만 아니라.

당신의 가장 중요한 요구 사항"확인하는 경우 컨텐츠는 변경".

는 경우 가장 중요는 어떤 변화를 파일에 검색할 수 있 MD-5,SHA-1 또는 SHA-256 해 당신의 선택이 될 수 있습니다.

는 표시 checksum 되지 않을 암호화 방식이 좋다,내가 추천하는 것 CRC32 에 대한 세 가지 이유가 있습니다.CRC32 좋은 hamming 거리 8K 파일입니다.CRC32 될 것입니다 적어도 크기의 순서보다 더 빨리 MD-5 을 계산하는(당신의 두 번째 요구 사항).때로 중요한 CRC-32 만 필요한 32 비트 값을 저장을 비교합니다.MD-5 4 시간 저장소 및 SHA-1 5 번지 않습니다.

BTW,어떠한 기술로 강화될 것입 앞에 추가하여 파일의 길이를 계산할 때 해시입니다.

에 따라 Wiki 페이지 지 누가복음,MD5 실제로보다 더 빨리 CRC32!

내가 노력이 자신을 사용하여 Python2.6Windows Vista,그와 같은 결과를 얻었다.

여기에 몇 가지 결과가:

crc32:162.481544276MBps md5:224.489791549MBps

crc32:168.332996575MBps md5:226.089336532MBps

crc32:155.851515828MBps md5:194.943289532MBps

나는에 대해 생각하고 동일한 질문을 뿐만 아니라,나는 유혹을 사용하여 재동기화의 변화의 아들러-32 을 검출하는 파일의 차이점이 있습니다.

그냥 포스트스크립트를 위;jpeg 파일을 사용 손실 압축의 정도와 압축 따라 달라질 수 있습니다 따라 프로그램을 만드는 데 사용되는 jpeg,색상 팔레트 및/또는 조금 깊이 있는 시스템,디스플레이 감마,그래픽 카드 및 사용자 설정 압축 수준이/컬러 설정합니다.따라서 비교,jpeg 파일에 내장 된 다른 컴퓨터 또는 플랫폼을 사용하여 다양한 소프트웨어는 것은 매우 어려운에서 바이트 수준입니다.

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