Hash 단어 자체의 의미
🔤 "hash" (명사/동사)
- 명사: 잘게 썬 음식, 특히 고기 (예: corned beef hash)
- 동사:
- 잘게 썰다, 마구 뒤섞다
- 또는 문제 등을 정리하다 (hash out a problem)
📚 어원 (Etymology)
- 프랑스어 "hacher" → to chop (썰다, 자르다)에서 유래
- 라틴어 "hassia" (자르기, 절단)에서 더 거슬러 올라갑니다.
즉, 원래 의미는 “잘게 자르고 섞는 것”이에요! 🔪
💻 알고리즘/컴퓨터에서의 "Hash"는 왜 이 단어를 쓸까?
✅ 이유: 정보(데이터)를 "잘게 부수고 섞어서" 새로운 고정된 값으로 만드는 과정이기 때문입니다!
- 우리가
hash 알고리즘을 쓸 때는,
- 긴 문자열이나 복잡한 데이터를
- 일정한 방식으로 "부수고", "섞어서",
- 짧고 고정된 크기의 해시값(hash value) 으로 바꾸죠.
이 과정이 원래 단어의 의미랑 아주 잘 맞습니다.
🔍 예시로 보면
hash("apple") → 112233445
hash("banana") → 99887766
- 문자열을 특정 알고리즘으로 "찢고, 섞고" → 숫자로 매핑
- 마치 요리 재료를 썰고 볶아서 새로운 요리를 만드는 느낌이에요 🍳
🔐 보너스: 해시 함수는 어디에 쓰일까?
| 분야 | 역할 |
|---|
| 🗃️ 자료구조 | 빠른 검색 (해시 테이블, dict) |
| 🧩 암호학 | 무결성 검증 (SHA256, md5 등) |
| 🔄 데이터 처리 | 중복 제거, 그룹핑 |
| 🎲 랜덤성 생성 | 시드값 등에서 사용 |
🧠 요약!
| 항목 | 내용 |
|---|
| 영어 의미 | 자르다, 섞다, 잘게 만들다 |
| 어원 | 프랑스어 hacher (썰다) |
| 컴퓨터에서 의미 | 데이터를 잘게 쪼개고 섞어 → 고정된 크기의 해시값으로 변환 |
| 왜 이 단어를 쓰나 | 원래 뜻이 데이터 처리 과정과 잘 어울려서 |
🧠 해시(Hash) 개념 총정리
🔹 1. mod 연산 (x mod m)
- 의미:
x를 m으로 나눈 나머지를 구하는 연산입니다.
- 예시:
17 mod 5 = 2, 23 mod 4 = 3
- 파이썬에서는
% 연산자로 사용됩니다.
print(17 % 5)
🔹 2. 로드 팩터 (Load Factor)
- 정의: 해시 테이블에서 저장된 데이터 수 / 전체 버킷 수
- 예시: 테이블 크기 10, 저장된 데이터 4개 → 로드 팩터 =
0.4
- 💡 충돌과 관련은 있지만, 충돌 횟수 그 자체는 아닙니다.
- 로드 팩터가 높아지면 충돌 가능성 증가 → 해시 테이블 확장 필요
🔹 3. 충돌 (Collision)
- 해시함수 결과가 같은 인덱스를 가리킬 경우 발생합니다.
- 예시:
hash(7) % 5 == 2
hash(12) % 5 == 2 → 충돌 발생!
🔹 4. 충돌 해결 방법
✅ A. Chaining 방식 🪢
- 같은 인덱스에 리스트(혹은 연결리스트)로 데이터를 저장합니다.
- 장점: 구현이 간단하고 유연함
- 단점: 리스트가 길어지면 성능 저하 가능
✅ B. Open Addressing 방식 🚪
- 충돌 시 다른 빈 칸을 찾아 저장합니다.
- 전략:
- Linear Probing (순차적으로 찾기)
- Quadratic Probing (간격 증가)
- Double Hashing (두 번째 해시 함수로 이동)
🔹 5. 🐍 파이썬 dict의 내부 구현
- Python의
dict는 Open Addressing 방식을 사용합니다.
- 충돌이 발생하면 내부적으로 Probing을 통해 다음 빈 자리를 찾아갑니다.
- 각 항목은 다음 정보를 저장합니다:
- 파이썬 3.6 이후로는 삽입 순서도 유지합니다.
🎓 추가 팁
| 항목 | 설명 |
|---|
set 자료형 | 내부적으로 dict와 비슷하게 동작합니다 (key만 있음) |
| 해시 함수 | hash() 내장 함수로 사용 가능 |
| 암호화 해시 | hashlib 모듈 (sha256, md5 등) 사용 |
https://arxiv.org/pdf/1712.01208 <- deeplearning을 사용하여 hash충돌 적게 하는 방법론 논문.(정말 대단하다.. 나도 컴퓨터에 대해서 정말 많이 공부하면 이정도로 되나? -> 일단 CS 지식 + network + algorithm + OS + DB + system design + 분산시스템 + 보안 + devops + 논문읽기 및 트렌드 파악) 이런것을 좀 해야겟지.