CN117807082A - 哈希处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种哈希处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，适用于一种哈希运算装置，通过在该运算装置中搭载至少两种运算单元，在获取到运算指令和输入数据后，基于运算指令，从至少两种运算单元中选择和运算指令相匹配的目标运算单元，基于目标运算单元对输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值，能够使得运算装置可以根据不同的运算需求，选择相应的运算单元进行计算，从而在满足不同应用场景的运算需求的同时，兼顾了哈希计算的性能，具有较高的应用灵活性。

Description

哈希处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种哈希处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

键值型数据库(Key-Value)是一种典型的非关系型数据库。该数据库的实现形式为哈希表，而哈希表的一个关键需求就是哈希运算。

在现有技术中一般采用专用的硬件实现哈希运算，主要的做法是根据具体的应用场景，专门定制或优化哈希算法，再设计成专门的硬件，从而达到大带宽、高速率的哈希运算的目的。

但是，一旦应用场景或者应用需求有较大的变动，专用的硬件就会失去效能，因此，当前根据特定场景设计的专用硬件，具有灵活性差的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种哈希处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

第一方面，本公开实施例提供一种哈希处理方法方法，包括：

获取运算指令和输入数据；基于所述运算指令，从所述至少两种运算单元中选择和所述运算指令相匹配的目标运算单元；基于所述目标运算单元对所述输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值。

第二方面，本公开实施例提供一种哈希运算装置，包括：

获取模块，用于获取运算指令和输入数据；

选择模块，用于基于所述运算指令，从所述至少两种运算单元中选择和所述运算指令相匹配的目标运算单元；

处理模块，用于基于所述目标运算单元对所述输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值。

第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如第一方面所述的方法。

第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现第一方面所述的方法。

第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

本公开实施例提供的哈希处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，适用于一种哈希运算装置，通过在该哈希运算装置中搭载至少两种运算单元，在获取到运算指令和输入数据后，基于运算指令，从至少两种运算单元中选择和运算指令相匹配的目标运算单元，基于目标运算单元对输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值，能够使得哈希运算装置可以根据不同的运算需求，选择相应的运算单元进行计算，从而在满足不同应用场景的运算需求的同时，兼顾了哈希计算的性能，具有较高的应用灵活性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种哈希处理方法流程图；

图2为本公开实施例提供的一种应用场景示意图；

图3为本公开另一实施例提供的一种哈希值的计算方法的流程图；

图4为本公开实施例提供的另一种应用场景示意图；

图5为本公开实施例提供的一种哈希运算装置的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本公开实施例提供的哈希处理方法流程图。该哈希处理方法适用于一种哈希运算装置，该哈希运算装置中搭载有至少两种运算单元，在该哈希运算装置中不同种类的运算单元可以具有不同的运算能力或运算功能，例如，在一些实施方式中，本公开实施例中搭载的运算单元可以包括：加法运算单元、减法运算单元、移位运算单元以及至少一种自定义运算单元中的至少两种。其中，加法运算单元可以用于执行加法运算，减法运算单元可以用于执行减法运算，移位运算单元可以用于执行移位运算，自定义运算单元可以用于执行自定义的运算。需要说明的是，本公开实施例所称的哈希运算装置上搭载的任意一种运算单元的数量既可以是一个，也可以是多个，本公开实施例不做限定。

参见图1，本公开实施例提供的哈希处理方法可以由上述哈希运算装置执行，该哈希运算装置可配置于电子设备中，例如服务器或终端等。

如图1所示，本公开实施例提供的哈希处理方法可以包括如下步骤：

S101、获取运算指令和输入数据。

具体的，本公开实施例所称的运算指令用于指示对输入数据进行的运算，以及各运算之间的执行顺序等信息。运算指令使用的语言和格式可以根据需要进行设定，比如，在一种可行的实施方式中，本公开实施例所称的运算指令可以示例性的用32位的2进制数进行表示。

具体的，图2为本公开实施例提供的一种应用场景示意图。

具体的，图2中的预设的缓存21指的是电子设备中用于存储运算指令的缓存区，如随机存取存储器(RAM)等，哈希运算装置22中设置有至少两种运算单元，用于根据运算指令控制相应的运算单元进行运算。

可选的，本公开实施例所称的运算指令可以从预设的缓存21中获取得到，比如可以通过预设的请求消息或者数据传输协议从缓存21中读取得到。在本公开实施例中，预设的缓存21中的运算指令可以从预设的指令编辑平台上下载得到的，用户可以通过指令编辑平台对哈希运算进行编辑和设置，从而生成符合特定应用场景运算需求的运算指令。在得到用户编辑的运算指令后，指令编辑平台可以通过预设消息将云端指令发送给缓存21进行存储，或者通知缓存21运算指令更新，使得缓存21从指令编辑平台上下载运算指令。

如图2所示，运算指令在预设的缓存21中，可以作为数组存储在缓存21中的数组表中。

具体的，该指令编辑平台可以根据哈希运算的应用场景或应用需求生成多个运算指令，并选择与应用场景或应用需求对应的键值测试数据。基于测试数据和多个运算指令进行模拟哈希运算，得到多个运算指令对应的运算结果。根据运算结果，计算多个运算指令的离散度。根据离散度选择运算指令下载到缓存21中。

可选的，根据离散度选择运算指令可以是选择运算指令中离散度最大的运算指令，也可以是设置一个离散度阈值，在大于离散度阈值的运算指令中任意挑选一个运算指令。

哈希运算装置获取输入数据，该输入数据可以是一组任意长度的二进制数据。

本公开实施例中的输入数据是指和获取到的运算指令相关联的输入数据，即获取到的运算指令的运算对象，或者运算指令指定的运算对象。比如，在一种示例性的实施方式中本公开实施例所称的输入数据可以理解为键值型数据库中经过二进制转换的键值。该键值可以是一组任意长度的字符串。在键值型数据库中，键值的作用是在数据库中存储的数据的地址，键值可以由数据库自动生成，也可以由用户指定。

在本公开实施例中，输入数据可以从预设的数据接口中获取得到。

S102、基于运算指令，从至少两种运算单元中选择和运算指令相匹配的目标运算单元。

在一种实施方式中，哈希运算装置上搭载的运算单元可以包括：加法运算单元、减法运算单元、移位运算单元以及至少一种自定义运算单元中的至少两种。可以理解的是，本公开实施例所称的哈希运算装置上搭载的任意一种运算单元的数量既可以是一个，也可以是多个，本公开实施例不做限定。

其中，加法运算单元指的是可以对输入数据进行加法运算的一种运算电路。

减法运算单元指的是可以对输入数据进行减法运算的一种运算电路。

移位运算单元指的是可以对输入数据进行移位运算的一种运算电路结构，其中，移位运算包括左移和右移，左移指的是将输入数据所有的数字向左移动对应的位数，高位移出(舍弃)，低位的空位补0，右移指的是将输入数据所有的数字向右移动对应的位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补符号位，即正数补0，负数补1。

自定义运算单元指的是根据计算需求自定义的逻辑运算电路。

具体的，在本公开实施例中，根据运算指令中指定的运算处理或运算单元，在至少两种运算单元中寻找对应的运算单元，作为目标运算单元。

S103、基于目标运算单元对输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值。

具体的，每个目标运算单元会对输入数据进行目标运算单元所指代的算术运算或逻辑运算处理。在对输入数据进行处理时，有的处理是只需要对输入数据进行处理，例如，进行逻辑运算中的非处理时，只需要对输入数据进行处理；有的处理是需要输入数据和预设的初始数据一起进行处理，例如做减法运算时，输入数据作为被减数，预设的初始数据作为减数进行运算。该预设的初始数据可以根据需要设定，例如在一个示例中可以是一个16字节长度的二进制数据，例如(为了方便展示，将初始数据以16进制的形式展示)0123456789ABCDEFFEDCBA9876 543210等。在目标运算单元处理完毕后，哈希运算装置输出对输入数据的处理结果即目标哈希值。

本公开实施例适用于一种哈希运算装置，通过在该哈希运算装置中搭载至少两种运算单元，在获取到运算指令和输入数据后，基于运算指令，从至少两种运算单元中选择和运算指令相匹配的目标运算单元，基于目标运算单元对输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值，能够使得哈希运算装置可以根据不同的运算需求，选择相应的运算单元进行计算，从而在满足不同应用场景的运算需求的同时，兼顾了哈希计算的性能，具有较高的应用灵活性。

举例来说，在一些实施例中，用户希望在数据库卸载引擎(Database OffloadEngine，简称DOE)的用户表中存储待存储数据。此时需要先设置一个键值，该键值可以由DOE自动生成，也可以由用户指定。将键值转换为二进制数据后，得到输入数据。用户通过指令编辑平台设置相应的运算逻辑，指令编辑平台根据运算逻辑自动生成运算指令，并下发到预设的缓存中。哈希运算装置从预设的缓存中获取运算指令，根据运算指令中携带的运算逻辑涉及到的运算单元控制自身搭载的多个运算单元的开启或关闭，比如，当运算逻辑中涉及到加法运算和移位运算时，控制加法运算单元和移位运算单元开启，其它运算单元关闭，通过加法运算单元和移位运算单元对输入数据进行处理，得到对应的目标哈希值。将目标哈希值除以用户表的表项数的商确认为待存储数据在用户表中的地址。根据该地址，存储待存储数据。其中，用户表的表项数指的是用户表的列数乘以行数的结果，一般来说在DOE中的用户表只有一列，因此可以采用用户表的行数作为表项数。

图3为本公开另一实施例提供的一种哈希值的计算方法的流程图。该哈希值的计算方法也适用于上述实施例所称的哈希运算装置。

如图3所示，在本公开的一些实施例中哈希值的计算方法可以包括如下步骤：

S301、将输入数据分割成多个数据块。

S302、基于目标运算单元依次对数据块进行处理。

S303、将目标运算单元对上一数据块的处理结果作为目标运算单元对下一数据块处理的输入，直到完成多个数据块的处理后，得到目标哈希值。

示例的，在本公开实施例的一种实施方式中，可以示例性的将输入数据分割成预设长度的多个数据块，预设长度可以大于输入数据的长度，也可以小于输入数据的长度，为了方便理解本实施例中示例性的理解为预设长度小于输入数据的长度。

可选的，在基于目标运算单元对数据块处理之前，判断该数据块是否是该数据块对应的输入数据的第一个进行处理的数据块，如果该数据块是该数据块对应的输入数据的第一个进行处理的数据块，使用预设的初始数据和该数据块基于目标运算单元进行处理，如果该数据块不是该数据块对应的输入数据的第一个进行处理的数据块，使用上一个数据块的处理结果和该数据块一起进行处理。

在基于目标运算单元对数据块处理后，判断该数据块是否是该数据块对应的输入数据的最后一个进行处理的数据块，如果该数据块是该数据块对应的输入数据的最后一个进行处理的数据块，将该数据块的处理结果确定为目标哈希值，如果该数据块不是该数据块对应的输入数据的最后一个进行处理的数据块，将该数据块的处理结果和下一数据块一起进行处理。

本公开实施例通过将输入数据分割成多个数据块，基于目标运算单元依次对数据块进行处理，将目标运算单元对上一数据块的处理结果作为目标运算单元对下一数据块处理的输入，直到完成多个数据块的处理后，得到目标哈希值，实现了对输入数据进行连续的迭代运算，进而增加了哈希运算复杂度，提高了哈希运算随机性的效果，提升了哈希运算的雪崩效应。

举例来说，图4为本公开实施例提供的另一种应用场景示意图。

如图4所示，哈希运算装置41包括多个运算单元和选择单元。

哈希运算装置41获取到运算指令和输入数据，将输入数据分为预设长度的n(n为正整数)个数据块，根据运算指令在运算单元(图4中示例性的示出了，加法运算单元、移位运算单元和自定义运算单元，实际中可不局限于图4中示出的这些运算单元)中确认目标运算单元，通过选择单元411打开对应的目标运算单元的输入开关，在目标运算单元处理完成之后，如果还有数据块需要处理，选择单元412选择将该该数据块的处理结果返回选择单元411，与下一数据块进行迭代运算，如果没有数据块需要处理，选择单元412将目标运算单元的处理结果作为目标哈希值进行输出。

图5为本公开实施例提供的哈希运算装置的结构示意图。该哈希运算装置可以理解为上述实施例中的终端设备，或者哈希运算装置也可以理解为上述终端设备中的部件或组件。本公开实施例提供的哈希运算装置可以执行哈希处理方法实施例提供的处理流程，如图5所示，哈希运算装置500包括：

获取模块510，用于获取运算指令和输入数据；

选择模块520，用于基于运算指令，从至少两种运算单元中选择和运算指令相匹配的目标运算单元；

处理模块530，用于基于目标运算单元对输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值。

可选的，获取模块510包括第一获取单元；

该第一获取单元，用于从预设的缓存中获取运算指令，该缓存中的运算指令是从预设的指令编辑平台上下载得到的。

可选的，处理模块530包括分割单元、第一处理单元和第二处理单元；

分割单元用于，将输入数据分割成多个数据块；

第一处理单元用于，基于目标运算单元依次对数据块进行处理，以及将目标运算单元对上一数据块的处理结果作为目标运算单元对下一数据块处理的输入，直到完成多个数据块的处理后，得到目标哈希值。

图5所示实施例的哈希运算装置可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图6为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以是如上实施例所述的终端。本公开实施例提供的电子设备可以执行内核升级方法实施例提供的处理流程，如图6所示，电子设备60包括：存储器61、处理器62、计算机程序和通讯接口63；其中，计算机程序存储在存储器61中，并被配置为由处理器62执行如上所述的哈希处理方法。

另外，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述实施例所述的哈希处理方法。

此外，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现如上所述的哈希处理方法。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种哈希处理方法，其特征在于，所述方法适用于一种哈希运算装置，所述装置中搭载有至少两种运算单元，所述方法包括：

获取运算指令和输入数据；

基于所述运算指令，从所述至少两种运算单元中选择和所述运算指令相匹配的目标运算单元；

基于所述目标运算单元对所述输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取运算指令包括：

从预设的缓存中获取运算指令，所述缓存中的所述运算指令是从预设的指令编辑平台上下载得到的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标运算单元对所述输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值，包括：

将所述输入数据分割成多个数据块；

基于所述目标运算单元依次对所述数据块进行处理；

将所述目标运算单元对上一数据块的处理结果作为所述目标运算单元对下一数据块处理的输入，直到完成所述多个数据块的处理后，得到目标哈希值。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述哈希运算装置中搭载有如下至少两种运算单元：

加法运算单元、减法运算单元、移位运算单元、至少一种自定义运算单元。

5.一种哈希运算装置，其特征在于，所述装置中搭载有至少两种运算单元，所述装置包括：

获取模块，用于获取运算指令和输入数据；

选择模块，用于基于所述运算指令，从所述至少两种运算单元中选择和所述运算指令相匹配的目标运算单元；

处理模块，用于基于所述目标运算单元对所述输入数据进行哈希处理，得到目标哈希值。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括第一获取单元；

所述第一获取单元，用于从预设的缓存中获取运算指令，所述缓存中的所述运算指令是从预设的指令编辑平台上下载得到的。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括分割单元、第一处理单元；

所述分割单元用于，将所述输入数据分割成多个数据块；

所述第一处理单元用于，基于所述目标运算单元依次对所述数据块进行处理；以及将所述目标运算单元对上一数据块的处理结果作为所述目标运算单元对下一数据块处理的输入，直到完成所述多个数据块的处理后，得到目标哈希值。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述哈希运算装置中搭载有如下至少两种运算单元：

加法运算单元、减法运算单元、移位运算单元、至少一种自定义运算单元。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器；

处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。