hash的实现原理

嵌入式操作系统FreeRTOS的原理与实现

在嵌入式领域中，嵌入式实时操作系统正得到越来越广泛的应用。采用嵌入式实时操作系统

(RTOS)可以更合理、更有效地利用CPU的资源，简化应用软件的设计，缩短系统开发时间，更好地保

证系统的实时性和可靠性。由于RTOS需占用一定的系统资源(尤其是RAM资源)，只有μC／OS-II、

embOS、salvo、FreeRTOS等少数实时操作系统能在小RAM单片机上运行。相对于C／OS-II、embOS等

商业操作系统，FreeRTOS操作系统是完全免费的操作系统，具有源码公开、可移植、可裁减、调度

策略灵活的特点，可以方便地移植到各种单片机上运行，其最新版本为2.6版。

1 FreeRTOS操作系统功能

作为一个轻量级的操作系统，FreeRTOS提供的功能包括：任务管理、时间管理、信号量、消息队列

、内存管理、记录功能等，可基本满足较小系统的需要。FreeRTOS内核支持优先级调度算法，每个

任务可根据重要程度的不同被赋予一定的优先级，CPU总是让处于就绪态的、优先级最高的任务先运

行。

FreeRT0S内核同时支持轮换调度算法，系统允许不同的任务使用相同的优先级，在没有更高优先级

任务就绪的情况下，同一优先级的任务共享CPU的使用时间。

FreeRTOS的内核可根据用户需要设置为可剥夺型内核或不可剥夺型内核。当FreeRTOS被设置为可剥

夺型内核时，处于就绪态的高优先级任务能剥夺低优先级任务的CPU使用权，这样可保证系统满足实

时性的要求；当FreeRTOS被设置为不可剥夺型内核时，处于就绪态的高优先级任务只有等当前运行

任务主动释放CPU的使用权后才能获得运行，这样可提高CPU的运行效率。

2 FreeRTOS操作系统的原理与实现

2. 1任务调度机制的实现

任务调度机制是嵌入式实时操作系统的一个重要概念，也是其核心技术。对于可剥夺型内核，优先

级高的任务一旦就绪就能剥夺优先级较低任务的CPU使用权，提高了系统的实时响应能力。不同于

⼀致性hash之python实现

I have implemented consistent hashing in Python. The module is called and you can get it right away. This post will explain the motivation

behind the project and details. I think other languages such as Ruby can reuse my code since it's fairly simple :-)

To install the project, simply do:

sudo easy_install hash_ring

Example of usage when mapping keys to memcached servers:

memcache_servers = ['192.168.0.246:11212',

'192.168.0.247:11212',

'192.168.0.249:11212']

ring = HashRing(memcache_servers)

server = ring.get_node('my_key')

The motivation behind hash_ring

Consistent hashing is really neat and can be used anywhere where you have a list of servers and you need to map some keys (objects) to

these servers. An example is memcached or a distributed system.

A problem when you use clients is that you map keys to servers in following way:

哈希(Hash)与加密(Encrypt)的基本原理、区别及工程应用

0、摘要

今天看到吉日嘎拉的一篇关于管理软件中信息加密和安全的文章，感觉非常有实际意义。文中作者从实践经验出发，讨论了信息管理软件中如何通过哈希和加密进行数据保护。但是从文章评论中也可以看出很多朋友对这个方面一些基本概念比较模糊，这样就容易“照葫芦画瓢”，不能根据自身具体情况灵活选择和使用各种哈希和加密方式。本文不对哈希和加密做过于深入的讨论，而是对哈希和加密的基本概念和原理进行阐述、比较，并结合具体实践说明如何选择哈希和加密算法、如何提高安全性等问题，使朋友们做到“知其然，知其所以然”，这样就能通过分析具体情况，灵活运用哈希和加密保护数据。

1、哈希（Hash）与加密（Encrypt）的区别

在本文开始，我需要首先从直观层面阐述哈希（Hash）和加密（Encrypt）的区别，因为我见过很多朋友对这两个概念不是很清晰，容易混淆两者。而正确区别两者是正确选择和使用哈希与加密的基础。

概括来说，哈希（Hash）是将目标文本转换成具有相同长度的、不可逆的杂凑字符串（或叫做消息摘要），而加密（Encrypt）是将目标文本转换成具有不同长度的、可逆的密文。

具体来说，两者有如下重要区别：

1、哈希算法往往被设计成生成具有相同长度的文本，而加密算法生成的文本长度与明文本身的长度有关。

例如，设我们有两段文本：“Microsoft”和“Google”。两者使用某种哈希算法得到的结果分别为：“140864078AECA1C7C35B4BEB33C53C34”和“8B36E9207C24C76E6719268E49201D94”，而使用某种加密算法的到的结果分别为“Njdsptpgu”和“Hpphmf”。可以看到，哈希的结果具有相同的长度，而加密的结果则长度不同。实际上，如果使用相同的哈希算法，不论你的输入有多么长，得到的结果长度是一个常数，而加密算法往往与明文的长度成正比。

map，hash_map和unordered_map实现⽐较

map介绍

Map是STL[1]的⼀个关联容器，它提供⼀对⼀（其中第⼀个可以称为关键字，每个关键字只能在map中出现⼀次，第⼆个可能称为该关键字

的值）的数据处理能⼒，由于这个特性，它完成有可能在我们处理⼀对⼀数据的时候，在编程上提供快速通道。这⾥说下map内部数据的组

织，map内部⾃建⼀颗红⿊树（⼀种⾮严格意义上的平衡⼆叉树），这颗树具有对数据⾃动排序的功能，所以在map内部所有的数据都是有

序的，后边我们会见识到有序的好处。

hash_map介绍

hash_map基于hash table（哈希表）。 哈希表最⼤的优点，就是把数据的存储和查找消耗的时间⼤⼤降低，⼏乎可以看成是常数时间；⽽

代价仅仅是消耗⽐较多的内存。然⽽在当前可利⽤内存越来越多的情况下，⽤空间换时间的做法是值得的。另外，编码⽐较容易也是它的特

点之⼀。

其基本原理是：使⽤⼀个下标范围⽐较⼤的数组来存储元素。可以设计⼀个函数（哈希函数，也叫做散列函数），使得每个元素的关键字都

与⼀个函数值（即数组下标，hash值）相对应，于是⽤这个数组单元来存储这个元素；也可以简单的理解为，按照关键字为每⼀个元素“分

类”，然后将这个元素存储在相应“类”所对应的地⽅，称为桶。

但是，不能够保证每个元素的关键字与函数值是⼀⼀对应的，因此极有可能出现对于不同的元素，却计算出了相同的函数值，这样就产⽣

了“冲突”，换句话说，就是把不同的元素分在了相同的“类”之中。 总的来说，“直接定址”与“解决冲突”是哈希表的两⼤特点。

hash_map，⾸先分配⼀⼤⽚内存，形成许多桶。是利⽤hash函数，对key进⾏映射到不同区域（桶）进⾏保存。其插⼊过程是：

1.得到key

2.通过hash函数得到hash值

3.得到桶号(⼀般都为hash值对桶数求模)

4.存放key和value在桶内。

其取值过程是: 1.得到key

2.通过hash函数得到hash值