PHP：仅限数字的哈希？

Question

在php中，是否有一种方法可以从字符串中生成一个唯一哈希值，但该哈希值仅由数字组成？

例如：

return md5(234); // returns 098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6

但我需要

return numhash(234); // returns 00978902923102372190 
(20 numbers only)

问题在于我希望哈希值较短。

编辑： 好的，让我解释一下背景。 我有一个网站，为每个注册用户分配了一个ID。此外，我需要为用户分配一个ID以供使用和交换（因此它不能太长）。到目前为止，ID编号一直是00001、00002、00003等等...

1. 这会让某些人看起来更重要
2. 这会泄露我不想透露的应用程序信息。

为了解决第1点和第2点，我需要“隐藏”数字，同时保持其唯一性。

编辑+解决方案：

基于https://dev59.com/l3A75IYBdhLWcg3wSm64#23679870的代码实现的数字哈希函数。

/**
 * Return a number only hash
 * https://dev59.com/l3A75IYBdhLWcg3wSm64#23679870
 * @param $str
 * @param null $len
 * @return number
 */
public function numHash($str, $len=null)
{
    $binhash = md5($str, true);
    $numhash = unpack('N2', $binhash);
    $hash = $numhash[1] . $numhash[2];
    if($len && is_int($len)) {
        $hash = substr($hash, 0, $len);
    }
    return $hash;
}

// Usage
numHash(234, 20); // always returns 6814430791721596451

- Timo Huovinen

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整数混淆，例如使用 (new Id())->obfuscate($id) 应该正是您所需要的。如果生成的字符串不必太短，最大长度为39个字符，您也可以保留MD5并将其转换为十进制。 - caw

如果您不想返回负值，可以使用 abs(); 函数。 - Fanky

Answer 1

在PHP中，MD5或SHA1哈希返回一个十六进制数，所以你只需要进行基数转换。PHP有一个可以为您执行此操作的函数：

$bignum = hexdec( md5("test") );

或者

$bignum = hexdec( sha1("test") );

hexdec的PHP手册

如果你想要一个有限大小的数字，你可以使用模除来将它放到你想要的范围内。

$smallnum = $bignum % [put your upper bound here]

编辑

正如Artefacto在评论中所指出的，使用这种方法将导致PHP中整数最大值之外的数字，模运算后的结果始终为0。但是，截取哈希值中包含前16个字符的子串则没有此问题。计算初始大数字的修订版本如下:

$bignum = hexdec( substr(sha1("test"), 0, 15) );

- derekerdmann

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如果我将“test”变量限制为有限的数字集合，会有减小哈希大小的方法吗？ - Timo Huovinen

@YuriKolovsky - 虽然自然而然地，使用较小的数字会增加哈希碰撞的风险。避免碰撞有多重要，这取决于您自己的决定。 - derekerdmann

需要补充的是，md5/sha1哈希值太长了，无法适应PHP整数。当您调用hexdec时，您已经丢失了字节。实际上，我担心因此取模会引起麻烦。 - Artefacto

@YuriKolovsky 当然它不一定是唯一的。唯一的问题是碰撞的可能性有多大。话虽如此，如果需要，我认为你应该使用 mt_rand，如果有冲突，就重复执行。 - Artefacto

如果您计划稍后在 $bignum % $smallnum 中使用模块，那么 $bignum = hexdec( substr(sha1("test"), -15) ); 是更好的解决方案。这样做是为了保持与 sha1 的一致性，因为我们保留字符串的末尾以进行取模运算，而不需要截断。 - edlerd

Answer 2

你可以尝试使用crc32()函数。请参阅文档：http://php.net/manual/zh/function.crc32.php

$checksum = crc32("The quick brown fox jumped over the lazy dog.");
printf("%u\n", $checksum); // prints 2191738434 

话虽如此，crc应该仅仅被用来验证数据的完整性。

- David Titarenco

Answer 3

有一些不错的答案，但对我来说这些方法看起来很傻。
他们首先迫使php创建一个十六进制数，然后再将其转换回来（hexdec）到BigInteger，然后缩小到几个字母的数字... 这是很费力的！

相反为什么不直接

以二进制形式读取哈希值：

$binhash = md5('[input value]', true);

使用：

然后使用

$numhash = unpack('N2', $binhash); //- or 'V2' for little endian

将其转换为两个 INT（$numhash 是包含两个元素的数组）。现在，您可以使用 AND 操作来简单地减少数字中的位数。例如：

$result = $numhash[1] & 0x000FFFFF; //- to get numbers between 0 and 1048575

但要注意避免碰撞！减少数量意味着增加两个不同的[输入值]产生相同输出的概率。

我认为更好的方法是使用具有双向函数的“ID加密”。这样就不会发生碰撞！对于最简单的类型，只需使用仿射密码

以0到25的最大输入值范围为例：

function numcrypt($a)
{
   return ($a * 15) % 26;
}

function unnumcrypt($a)
{
   return ($a * 7) % 26;
}

输出：

numcrypt(1) : 15
numcrypt(2) : 4
numcrypt(3) : 19

unnumcrypt(15) : 1
unnumcrypt(4)  : 2
unnumcrypt(19) : 3

例如。

$id = unnumcrypt($_GET('userid'));

... do something with the ID ...

echo '<a href="do.php?userid='. numcrypt($id) . '"> go </a>';

当然，这种方法并不安全，但是如果没有人知道你使用的加密方法，那么就没有安全问题，这种方式更快且可以避免冲突。

- Thomas

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我不明白如何使用你的第二个解决方案来获取数字哈希，你能再详细解释一下吗？ - Timo Huovinen

这不是哈希，但您可以使用 Blowfish 等方法将 ID 转换为唯一的“随机”数字。然后用户就无法计算“ID+1”。最终，您可以将其用作代理方法：内部应用程序使用“ID: 1,2,3,...”，但您向用户提供加密数字。许多大型网站都是这样做的：例如，Google 的 cookie 就是加密的 ID。 - Thomas

你如何反转（或打包）unpack('N2', ...)数组？ - Xeoncross

Answer 4

问题在于哈希冲突，为避免此问题，请尝试以下方法：

return  hexdec(crc32("Hello World"));

crc32()：

生成str的32位循环冗余校验多项式。通常用于验证正在传输的数据的完整性。

这将给我们一个32位的整数，在32位安装中为负数，在64位中为正数。这个整数可以像ID一样存储在数据库中。它不会发生冲突问题，因为它适合32位变量，一旦您使用hexdec()函数将其转换为十进制。

- Reynel Fals de Pedro

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您能否解释一下在这种情况下如何通过哈希字符串避免碰撞？据我所知，所有哈希算法都存在碰撞。 - Leo Galleguillos

Answer 5

首先，MD5基本上已经被破解了，所以你不应该将其用于任何关键哈希之外的东西。 PHP5有hash()函数，请参见http://www.php.net/manual/en/function.hash.php。

将最后一个参数设置为true将给您一串二进制数据。或者，您可以将结果十六进制哈希拆分成2个字符的片段，并逐个将它们转换为整数，但我认为这会慢得多。

- tdammers

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速度不是问题，我唯一的问题是num哈希值不要太长，但必须保证唯一性。 - Timo Huovinen

Answer 6

尝试使用hashid。
它可以将数字哈希成您可以定义的格式。这些格式包括多少个字符以及包含哪些字符。
例如：
$hashids->encode(1);
根据您的格式，将返回“28630”。

- Irfandi D. Vendy

Answer 7

只需使用我下面的手动哈希方法：

将数字（例如6位数）除以质数3、5、7。

并获取小数点后的前6个值作为要使用的ID。在实际创建ID之前，进行唯一性检查，如果存在冲突，则将最后一位数字增加1，直到没有冲突。
例如：123456给出771428 123457给出780952 123458给出790476。

- Ben