การเปิดตัวล่าสุดของ Rain ซึ่งเป็นฟังก์ชันแฮชแบบไม่เข้ารหัสตัวใหม่ ได้จุดประเด็นการถกเถียงที่น่าสนใจในชุมชนนักพัฒนาเกี่ยวกับบทบาทและความจำเป็นของฟังก์ชันแฮชที่มีลักษณะคล้ายการเข้ารหัสในการพัฒนาซอฟต์แวร์สมัยใหม่ ในขณะที่ Rain โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพที่น่าประทับใจในฐานะฟังก์ชันแฮชแบบไม่เข้ารหัสที่เร็วที่สุดทั้งในขนาด 128 บิตและ 256 บิต การอภิปรายนี้ได้เผยให้เห็นคำถามที่ลึกซึ้งเกี่ยวกับการออกแบบและการเลือกใช้ฟังก์ชันแฮช
คุณสมบัติเด่นของ Rain:
- เป็นแฮชที่ไม่ใช่การเข้ารหัสแบบเข้ารหัสลับที่เร็วที่สุดสำหรับขนาด 128-bit และ 256-bit
- ใช้โค้ดน้อยกว่า 140 บรรทัด
- ผ่านการทดสอบ SMHasher3 ทั้งหมด
- รองรับขนาดเอาต์พุตหลายขนาด: 64, 128 และ 256 บิต
- ใช้ฟังก์ชันผสมที่อิงจากจำนวนเฉพาะเพื่อคุณสมบัติการกระจายตัวที่ดี
การแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพและความปลอดภัย
การอภิปรายในชุมชนชี้ให้เห็นคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับการออกแบบฟังก์ชันแฮช: อะไรคือคุณค่าของฟังก์ชันแฮชที่อยู่ระหว่างการเข้ารหัสแบบสมบูรณ์และแบบไม่เข้ารหัสเลย? นักพัฒนาหลายคนชี้ว่าแม้ฟังก์ชันแฮชแบบเข้ารหัสจะใช้ทรัพยากรการคำนวณมากกว่า แต่ก็มักจะเร็วพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม บางคนโต้แย้งว่ามีกรณีการใช้งานเฉพาะที่ต้องการฟังก์ชันแฮชแบบไม่เข้ารหัสที่เน้นประสิทธิภาพ
การประยุกต์ใช้งานจริง
ความเห็นที่น่าสนใจจากชุมชนได้อธิบายถึงการประยุกต์ใช้งานในทางปฏิบัติ:
มีการใช้งานที่ใช้แฮชเป็นตัวระบุ ซึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ข้อมูลต้นฉบับในการแก้ไขการชนกันที่อาจเกิดขึ้น ตัวอย่างหนึ่งคือใน RTTI (Run Time Type Information) เมื่อต้องการตรวจสอบว่าวัตถุสองชิ้นเป็นอินสแตนซ์ของประเภทเดียวกันหรือไม่... หากเกิดการชนกัน พฤติกรรมของโปรแกรมจะไม่สามารถกำหนดได้ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องลดโอกาสการเกิดการชนให้น้อยที่สุด
นวัตกรรมทางเทคนิค
กระบวนการพัฒนา Rain เผยให้เห็นข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจเกี่ยวกับการออกแบบฟังก์ชันแฮช ฟังก์ชันนี้ใช้จำนวนเฉพาะที่ถูกเลือกอย่างระมัดระวังตามคุณสมบัติการกระจายบิตภายใต้การคูณมอดูโล การเลือกนี้ต้องใช้เวลาคำนวณหลายวันบนฮาร์ดแวร์สมัยใหม่เพื่อระบุจำนวนเฉพาะที่ให้ความน่าจะเป็นในการสลับบิตที่เหมาะสมที่สุดในช่วงบิตที่กว้างที่สุดเท่าที่เป็นไปได้
ข้อถกเถียงเรื่องการทดสอบประสิทธิภาพ
ชุมชนได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับความถูกต้องของผลการทดสอบประสิทธิภาพที่เผยแพร่ โดยเฉพาะการสังเกตว่าการวัดในปัจจุบันดูเหมือนจะถูกครอบงำโดยเวลาในการเริ่มต้นมากกว่าการคำนวณแฮชจริง ซึ่งชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของวิธีการทดสอบประสิทธิภาพที่เหมาะสมในการประเมินฟังก์ชันแฮช
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่าง C++ และ WASM:
- การใช้งาน C++ มีประสิทธิภาพดีกว่า WASM อย่างต่อเนื่อง
- มีช่วงความแตกต่างของประสิทธิภาพตั้งแต่เร็วกว่า 4 เท่าถึง 23 เท่า
- พบความแตกต่างของประสิทธิภาพมากที่สุดเมื่อใช้ข้อมูลนำเข้าขนาด 1,000,000 ไบต์ (เร็วกว่า 23 เท่า)
- พบความแตกต่างของประสิทธิภาพน้อยที่สุดเมื่อใช้ข้อมูลนำเข้าขนาด 100,000,000 ไบต์ (เร็วกว่า 4 เท่า)
ข้อพิจารณาในอนาคต
การอภิปรายเผยให้เห็นการถกเถียงที่ดำเนินอยู่เกี่ยวกับการเลือกฟังก์ชันแฮชในโครงการใหญ่ๆ รวมถึงระบบจัดเก็บข้อมูลแบบอ้างอิงเนื้อหาของ Git และการใช้งานในภาษาโปรแกรมมิ่ง แม้ว่า Rain จะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้งานบางอย่าง แต่ชุมชนเน้นย้ำถึงความสำคัญของการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะ แทนที่จะใช้วิธีการแบบเดียวกันทั้งหมด
อ้างอิง: Rain: ฟังก์ชันแฮชแบบไม่เข้ารหัสที่เร็วและใช้งานได้ทั่วไป