algorithm - 随机 1 对 1 哈希函数

Question

我今天遇到一个有趣的问题，并在互联网上搜索解决方案，但没有找到任何解决方案。问题是这样的:

用户创建一个帐户，并获得一个唯一的 ID 号，例如 123，以代表他的帐户。当另一个用户创建一个帐户时，我可以将 1 添加到最近创建的 ID 号并将它分配给他，124。但是，这并不能完全匿名每个人，因为他现在知道用户 123 在他之前注册。一个非常小的问题，但在某些可以想象的情况下，这可能会导致更大的问题。

更好的解决方案是让 ID 随机但唯一，这样就没人知道谁先来了。

要解决这个问题，可以使用标准的哈希函数或随机数生成器为每个人创建一个唯一的 ID，但随后可能会发生冲突。这可以通过检查碰撞并再次运行来避免，但是对于这个例子来说，这会大大降低系统速度。或者可能是生成器在不完整的信息上运行，无法检查是否存在冲突。

我想出的一个不同的想法是基本上拥有一副洗好的牌，您可以将其存储起来，并在需要新 ID 时随时从上面取下一张。当您用完牌组中的牌时，您将继续使用上一副牌中最高的牌并洗牌。这样做的缺点是您必须存储这副纸牌，如果您不小心丢失了这副纸牌，您会在尝试重新创建它或在没有它的情况下继续使用时遇到很多问题。

与这个非常相似的解决方案是每次都根据固定种子重新创建这个洗牌的牌组，并取牌组中的第 n 张牌而不是最上面的牌。这样做的问题是，每次您需要一张新牌时，洗牌的成本可能很高。

我尝试提出的其他数学模型都存在序列中下一个数字可预测的问题(每个数字与前一个数字的距离是固定的)。他们中的很多人也有碰撞的问题。

所以我的问题是:是否有一些数学模型可以插入数字以获得唯一 ID，而无需使用存储在内存中或在每次函数调用时重新计算的“卡片组”(读取:数组)。

例如

randomID(number, seed, range)
randomID(1,123,1000) = 284
randomID(2,123,1000) = 739
randomId(3,123,1000) = 088
randomId(3,888,1000) = 912

我查过https://code.google.com/p/smhasher/wiki/MurmurHash3这似乎很有希望，但我认为它不适用于任意范围的数字，并且仅适用于 32 位或 64 位。

Answer 1

您可以使用 block cipher为了达成这个。当您加密一个 block (固定位数)时，密码将其映射到具有相同位数的不同 block 。解密步骤撤消了这一点。从来没有两个不同的 block 被映射到同一个 block 。

因此，假设您的用户 ID 为 64 位，并使用 64 位分组密码和 key 对其进行加密，您就拥有了随机化的用户 ID。要取回原始用户 ID，只需使用相同的 key 解密即可。

如果您使用像 Blowfish 这样的知名算法或 AES ，结果将以加密方式尽可能安全。