Как генерировать строки, которые имеют один и тот же хэш-код в Java?

существующая система, написанная на Java, использует хэш-код строки в качестве стратегии маршрутизации для балансировки нагрузки.

Я не удается изменить систему но нужно генерировать строки, которые разделяют один и тот же хэш-код, чтобы проверить худшее состояние.

Я предоставляю эти строки из командной строки и надеюсь, что система направит все эти строки в одно и то же место назначения.

можно ли создать большое количество строк, которые разделяют тот же хэш-код?

чтобы прояснить этот вопрос:

String[] getStringsInSameHashCode(int number){
    //return an array in length "number"
    //Every element of the array share the same hashcode. 
    //The element should be different from each other
}

Примечания: любое значение хэш-кода приемлемо. Нет никаких ограничений на то, что строка. Но они должны отличаться друг от друга.

изменить: Переопределение метода класса String недопустимо, потому что я передаю эту строку из командной строки.

инструментирование также неприемлемо, потому что это окажет некоторое влияние на систему.

5 ответов


поскольку вы можете читать по-китайски вы можете посмотреть на мой пост http://www.hetaoblog.com/myblogs/post/%E8%AF%B4%E4%B8%80%E8%AF%B4java%E9%87%8C%E9%9D%A2%E7%9A%84hashcode-string-hashcode.jhtml

см. метод теста, в основном, до тех пор, пока вы соответствуете, А1*31+В1 = А2*31 +В2, что означает, что (А1-А2)*31=В2-В1

public void testHash()
{
    System.out.println("A:" + ((int)'A'));
    System.out.println("B:" + ((int)'B'));
    System.out.println("a:" + ((int)'a'));

    System.out.println(hash("Aa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BB".hashCode()));
    System.out.println(hash("Aa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BB".hashCode()));


    System.out.println(hash("AaAa".hashCode()));
    System.out.println(hash("BBBB".hashCode()));
    System.out.println(hash("AaBB".hashCode()));
    System.out.println(hash("BBAa".hashCode()));

}

вы получаете

A:65
B:66
a:97
2260
2260
2260
2260
2019172
2019172
2019172
2019172

edit: кто-то сказал, что это недостаточно просто. Я добавил ниже часть

    @Test
    public void testN() throws Exception {
        List<String> l = HashCUtil.generateN(3);
        for(int i = 0; i < l.size(); ++i){
            System.out.println(l.get(i) + "---" + l.get(i).hashCode());
        }
    }
AaAaAa---1952508096
AaAaBB---1952508096
AaBBAa---1952508096
AaBBBB---1952508096
BBAaAa---1952508096
BBAaBB---1952508096
BBBBAa---1952508096
BBBBBB---1952508096

ниже приведен исходный код, он может быть неэффективным, но он работает:

public class HashCUtil {

    private static String[] base = new String[] {"Aa", "BB"};

    public static List<String> generateN(int n)
    {
        if(n <= 0)
        {
            return null;
        }

        List<String> list = generateOne(null);
        for(int i = 1; i < n; ++i)
        {
            list = generateOne(list);
        }

        return list;
    }


    public static List<String> generateOne(List<String> strList)
    {   
        if((null == strList) || (0 == strList.size()))
        {
            strList = new ArrayList<String>();
            for(int i = 0; i < base.length; ++i)
            {
                strList.add(base[i]);
            }

            return strList;
        }

        List<String> result = new ArrayList<String>();

        for(int i = 0; i < base.length; ++i)
        {
            for(String str: strList)
            {   
                result.add(base[i]  + str);
            }
        }

        return result;      
    }
}

смотреть на строку.hashCode ()

   public int hashCode() {
    int h = hash;
    if (h == 0) {
        int off = offset;
        char val[] = value;
        int len = count;

            for (int i = 0; i < len; i++) {
                h = 31*h + val[off++];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

Я думаю, что найти строку равного хэша из длинной строки слишком сложно, это легко, когда найти строку равного хэша короткой строки (2 или 3). Посмотрите на уравнение ниже. (извините, я не могу опубликовать изображение, чтобы вызвать меня новый участник)

обратите внимание, что "FB" и "Ea" имеют один и тот же хэш-код, а любые две строки, такие как s1+"FB"+s2 и s1+"Ea"+s2, будут иметь один и тот же хэш-код. Таким образом, простым решением является поиск любой подстроки 2-char существующей строки и замена подстроки 2-char на ту же хэш-код

Exmaple, у нас есть строка "helloworld" получить подстроку 2-char "he", хэш-код ("he") = 'h' * 31 + ' e ' = ('h' * 31 + 31) + ('e' - 31) = ('h'+1) * 31 + ' F ' = ' i ' + ' F ' = хэш-код ("iF") так что строки желание "iFlloworld" мы увеличили "h" на 1, мы можем увеличить на 2 или 3 и т. д. (Но будет неправильно, если он переполнит значение char)

приведенный ниже код работает хорошо с небольшим уровнем, это будет неправильно, если уровень Большой, сделать переполнение значения char, я исправлю это позже, если вы хотите (этот код меняет 2 первых символа, но я буду редактировать код до 2 последних символов, потому что 2 первых символа-calc с наибольшим значением)

    public static String samehash(String s, int level) {
    if (s.length() < 2)
        return s;
    String sub2 = s.substring(0, 2);
    char c0 = sub2.charAt(0);
    char c1 = sub2.charAt(1);
    c0 = (char) (c0 + level);
    c1 = (char) (c1 - 31 * level);
    String newsub2 = new String(new char[] { c0, c1 });
    String re =  newsub2 + s.substring(2);
    return re;
}

вы можете использовать java.ленг.Класс String, поэтому его метод hashCode () всегда будет возвращать одно и то же число.

Я полагаю, Javassist-самый простой способ сделать такое инструментирование.

короче:

  • получить экземпляр java.ленг.инструмент.Инструментирование с помощью Java-агента (см. пакета java.ленг.документация по приборам дополнительные сведения)
  • переопределить java.ленг.Класс String с использованием Аппаратура.redefineClasses(ClassDefinition[]) метод

код будет выглядеть так (грубо):

ClassPool classPool = new ClassPool(true);
CtClass stringClass = classPool.get("java.lang.String");
CtMethod hashCodeMethod = stringClass.getDeclaredMethod("hashCode", null);
hashCodeMethod.setBody("{return 0;}");
byte[] bytes = stringClass.toBytecode();
ClassDefinition[] classDefinitions = new ClassDefinition[] {new ClassDefinition(String.class, bytes);
instrumentation.redefineClasses(classDefinitions);// this instrumentation can be obtained via Java-agent

также не забывайте, что файл манифеста агента должен указывать Can-Redefine-Classes: true чтобы иметь возможность использовать метод redefineClasses(ClassDefinition []).


мне было интересно, есть ли" универсальное " решение; например, некоторая постоянная строка XYZ, таких, что

    s.hashCode() == (s + XYZ).hashCode() 

для любой строки s. Поиск такой струны предполагает решение довольно сложного уравнения ... что было выше моих математических способностей. Но тут до меня дошло, что ... --4--> всегда true, когда h и ch оба ноль!

основываясь на этом понимании, следующий метод должен создать другую строку с тем же хэш-код в качестве аргумента:

    public String collider(String s) { 
        return "" + s;
    }

если символы NUL для вас проблематичны, добавьтелюбой строка, хэш-код которой равен нулю, тоже будет работать ... хотя сталкивающиеся строки будут длиннее, чем если бы вы использовали ноль.


String s = "Some String"
for (int i = 0; i < SOME_VERY_BIG_NUMBER; ++i) {
    String copy = new String(s);

    // Do something with copy.
}

это будет работать для вас? Он просто создает много копий того же строкового литерала, который вы можете использовать в своем тестировании.