Состоялся новый выпуск библиотеки libt1ha, которая предоставляет быстрые некриптографические хеш-функции с несколькими уровнями качества хеширования, точнее говоря с различным балансом скорость/качество. По планам разработки, примерно раз в год библиотека пополняется функциями со следующим «уровнем качества» и/или для нацеленных на различные применения. Код проекта поставляется под свободной лицензией Zlib.

В конце марта этого года в libt1ha было добавлено несколько функций с очередным (вторым) уровнем качества хеширования. Новые функции обеспечивают соблюдение критерия строго лавинного эффекта во всех случаях, затрачивая на обработку лишь на пару тактов процессора больше. Также теперь доступны 128-битные некриптографические дайджесты (цифровые отпечатки).

Все функции libt1ha проходят все проверки в хорошо зарекомендовавшем себя наборе тестов SMHasher. А обнаруженные Yves Orton отклонения от строгого лавинного эффекта в хеш-функциях первого уровня качества крайне малозначительны при использовании этих функций по их назначению.

Кроме добавления новых функций, в сборке libt1ha теперь доступен тест производительности, реализующий замеры с точностью до тактов процессора на большинстве современных платформ. В том числе сравнение с одной из самых быстрых переносимых хеш-функций xxhash.

Следует отметить, что результаты могут существенно отличаться в зависимости от компилятора и аппаратной платформы. Однако, усредняя доступные результаты можно сделать вывод, что t1ha является семейством самых быстрых переносимых хеш-функций при выполнении на всех современных 64-битных процессорах (Elbrus, x86_64, ARM64, MIPS64).

Пользуясь случаем, хотелось бы пригласить заинтересованных разработчиков в тестировании и доработке кода реализующего прецизионный замер выполнения коротких функций на широком спектре аппаратных платформ. После ожидаемых доработок и стабилизации этот механизм планируется выделить в отдельную открытую библиотеку. Более подробно о семействе t1ha можно узнать из осенней статьи на «Хабре», а в мае ожидается доклад автора на конференции «Positive Hack Days».

В качестве примера ниже протокол выполнения на x86_64 Intel i7-6700K при использовании компилятора clang 5.0:

Preparing to benchmarking...
- running on CPU#0
- use RDPMC_40000001 as clock source for benchmarking
- assume it cheap and stable
- measure granularity and overhead: 54 cycle, 0.0185185 iteration/cycle

Bench for tiny keys (5 bytes):
t1ha2_atonce            :     13.070 cycle/hash,  2.614 cycle/byte,  0.383 byte/cycle,  1.148 Gb/s @3GHz
t1ha2_atonce128*        :     29.984 cycle/hash,  5.997 cycle/byte,  0.167 byte/cycle,  0.500 Gb/s @3GHz
t1ha2_stream*           :     79.062 cycle/hash, 15.812 cycle/byte,  0.063 byte/cycle,  0.190 Gb/s @3GHz
t1ha2_stream128*        :     99.750 cycle/hash, 19.950 cycle/byte,  0.050 byte/cycle,  0.150 Gb/s @3GHz
t1ha1_64le              :     14.055 cycle/hash,  2.811 cycle/byte,  0.356 byte/cycle,  1.067 Gb/s @3GHz
t1ha0                   :     14.070 cycle/hash,  2.814 cycle/byte,  0.355 byte/cycle,  1.066 Gb/s @3GHz
xxhash32                :     16.000 cycle/hash,  3.200 cycle/byte,  0.312 byte/cycle,  0.938 Gb/s @3GHz
xxhash64                :     17.203 cycle/hash,  3.441 cycle/byte,  0.291 byte/cycle,  0.872 Gb/s @3GHz

Bench for medium keys (1024 bytes):
t1ha2_atonce            :    266.000 cycle/hash,  0.260 cycle/byte,  3.850 byte/cycle, 11.549 Gb/s @3GHz
t1ha2_atonce128*        :    266.144 cycle/hash,  0.260 cycle/byte,  3.848 byte/cycle, 11.543 Gb/s @3GHz
t1ha2_stream*           :    300.750 cycle/hash,  0.294 cycle/byte,  3.405 byte/cycle, 10.214 Gb/s @3GHz
t1ha2_stream128*        :    307.000 cycle/hash,  0.300 cycle/byte,  3.336 byte/cycle, 10.007 Gb/s @3GHz
t1ha1_64le              :    245.875 cycle/hash,  0.240 cycle/byte,  4.165 byte/cycle, 12.494 Gb/s @3GHz
t1ha0                   :     86.375 cycle/hash,  0.084 cycle/byte, 11.855 byte/cycle, 35.566 Gb/s @3GHz
xxhash32                :    524.250 cycle/hash,  0.512 cycle/byte,  1.953 byte/cycle,  5.860 Gb/s @3GHz
xxhash64                :    282.750 cycle/hash,  0.276 cycle/byte,  3.622 byte/cycle, 10.865 Gb/s @3GHz

URL: https://github.com/PositiveTechnologies/t1ha/releases/tag/v2...
Новость: https://www.opennet.dev/opennews/art.shtml?num=48403