[go] FNV 해싱 알고리즘과 데이터 압축

12 Dec 2023

해싱은 데이터를 고정된 길이의 값으로 변환하는 과정을 말합니다. 이 해싱 알고리즘은 빠르고 간단한 구현이 가능하며, 데이터의 무결성을 검증하는 데에도 유용합니다. FNV(Fowler-Noll-Vo) 해싱 알고리즘은 이러한 해싱을 수행하는데 사용되는 비트 연산 기반 알고리즘입니다.

FNV 해싱 알고리즘의 특징

빠른 연산: FNV 해싱 알고리즘은 XOR, 비트 시프트, 곱셈을 사용하여 빠른 해싱을 구현할 수 있습니다.
등장 가능성: FNV 해싱 알고리즘을 통해 충돌을 최소화할 수 있으며, 동일한 데이터에 대해 항상 동일한 결과를 보장합니다.

FNV 해싱 알고리즘의 구현 예시

// FNV-1 해싱 알고리즘
func FNV1(data []byte) uint32 {
    var hash uint32 = 2166136261
    for _, d := range data {
        hash *= 16777619
        hash ^= uint32(d)
    }
    return hash
}

위 예시는 Golang을 사용하여 FNV-1 해싱 알고리즘을 구현한 것입니다.

데이터 압축

데이터 압축은 데이터의 용량을 줄여 저장 공간을 절약하거나 전송 시간을 단축하는 프로세스를 말합니다. 일반적으로 데이터 압축은 압축 알고리즘을 사용해 데이터의 중복성을 최소화하여 압축된 형태의 데이터를 생성합니다.

데이터 압축을 위한 알고리즘

Lempel-Ziv 압축

Lempel-Ziv는 텍스트 기반 데이터를 압축하는데 사용되는 다양한 알고리즘의 모음입니다. LZ77과 LZ78은 Lempel-Ziv 압축 알고리즘의 가장 유명한 예시입니다.

허프만 코딩

허프만 코딩은 변수 길이 코드를 생성하는 데 사용되는 트리 기반 알고리즘입니다. 데이터 내의 빈도에 따라 각각의 기호에 대한 코드를 생성하여 데이터를 압축합니다.

데이터 압축의 구현 예시

import "compress/zlib"

func CompressData(input []byte) ([]byte, error) {
    var buf bytes.Buffer
    writer := zlib.NewWriter(&buf)
    _, err := writer.Write(input)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    err = writer.Close()
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    return buf.Bytes(), nil
}

위 코드는 Golang을 사용하여 zlib을 통한 데이터 압축을 구현한 예시입니다.

이러한 해싱 알고리즘과 데이터 압축 기술은 다양한 소프트웨어 응용프로그램에서 사용되며, 전체 시스템 성능을 향상시키는데 기여합니다.

참고 문헌:

FNV 해시 - https://en.wikipedia.org/wiki/Fowler–Noll–Vo_hash_function
데이터 압축 - https://en.wikipedia.org/wiki/Data_compression