Хеш функция – это метод проверки компьютерных ошибок и организации данных. Большое количество данных обрабатывается с помощью математического алгоритма, пока не останется небольшое количество. Этот номер используется как часть каталога, который позволяет компьютеру позже найти эту конкретную информацию. Хорошая хеш функция должна давать достаточно маленький результат, чтобы её было легко использовать, но при этом она предоставляла уникальный результат для каждого набора данных. Хэш функция также обеспечивает минимальную проверку ошибок, поскольку поврежденные и хорошие данные должны давать разные результаты при хешировании.
В компьютерной базе данных обычно проще сохранять местоположения с помощью цифр, а не буквами. Цифры имеют гораздо большее количество методов для организации и сортировки, чем буквы. В результате номера часто присваиваются местоположениям, содержащим переменную информацию в базе данных компьютера. Эти цифры могут быть произвольными или репрезентативными для информации.
Произвольные числа просто назначаются в зависимости от положения в памяти компьютера или порядка, в котором были сохранены данные. Сохранение информации таким способом распространено в небольших базах данных или в местах, где данные меняются не очень часто. При использовании в других областях переиндексация базы данных начинает занимать все больше и больше времени, пока она не становится неэффективной.
Репрезентативная информация – это то, откуда приходит хэш-функция. Информация, независимо от того, что она содержит, преобразуется в числа. Эти числа вводятся в математическую конструкцию, которая выводит небольшое число, обычно целое число. Если хеш-функция работает правильно, каждое место в этой части базы данных будет иметь свой уникальный результат. Если два или более местоположений имеют одинаковый результат, программы могут выдавать неверную информацию на основе дублированного хэша.
Можно использовать хеш-функцию и для других вещей. Большие объемы повторяющихся данных можно разбить на меньшие значения. Это особенно хорошо при поиске повторяющихся последовательностей в больших наборах данных. Например, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) состоит из очень небольшого числа различных компонентов. При разбивке этих компонентов с использованием хеш-значений места, где две строки ДНК одинаковы и различны, становятся очень ясными, просто сравнивая два небольших столбца чисел.
Последняя область, в которой полезны хеш-функции, – проверка ошибок. Когда информация хэшируется изначально, значение записывается как часть индекса местоположения. Если эта информация понадобится позже, информация извлекается вместе с этим значением. Если программа перепроверяет информацию и результат отличается, то в какой-то момент произошло повреждение. Это повреждение обычно происходит с данными, так как повреждение хеша могло бы предотвратить получение данных в первую очередь.