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CUID 생성기

충돌 저항 ID를 빠르고 쉽게 생성합니다.

CUID 구조

타임스탬프:

랜덤:

CUID 생성기

소개

CUID(충돌 저항 고유 식별자)는 충돌 저항성이 뛰어나고 수평적으로 확장 가능하며 순차적으로 정렬 가능한 고유 식별자입니다. CUID는 노드 간의 조정 없이 고유 식별자를 생성해야 하는 분산 시스템에서 특히 유용합니다.

CUID의 구조

CUID는 일반적으로 다음 구성 요소로 구성됩니다:

  1. 타임스탬프: 현재 시간의 표현
  2. 카운터: 동일한 밀리초 내에서 고유성을 보장하는 순차 카운터
  3. 클라이언트 지문: CUID를 생성하는 기계 또는 프로세스의 고유 식별자
  4. 랜덤 구성 요소: 충돌 확률을 더욱 줄이기 위한 추가 랜덤 데이터

정확한 구조는 CUID 구현에 따라 다를 수 있지만, 이러한 구성 요소는 함께 작동하여 고유하고 정렬 가능한 식별자를 생성합니다.

다음은 일반적인 CUID 구조의 시각적 표현입니다:

타임스탬프 카운터 지문 랜덤

CUID 생성 방법

CUID는 시간 기반 구성 요소와 랜덤 구성 요소의 조합을 사용하여 생성됩니다. 이 과정은 일반적으로 다음과 같습니다:

  1. 현재 타임스탬프 가져오기
  2. 카운터 증가(주기적으로 재설정됨)
  3. 클라이언트 지문 생성(일반적으로 세션 또는 애플리케이션 시작 시 한 번 수행됨)
  4. 랜덤 데이터 추가
  5. 이러한 요소를 특정 형식으로 결합

결과적으로 생성된 CUID는 일반적으로 문자와 숫자의 문자열로 표현됩니다.

장점 및 사용 사례

CUID는 다른 고유 식별자 시스템에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다:

  1. 충돌 저항성: 타임스탬프, 카운터 및 랜덤 데이터의 조합으로 인해 충돌 가능성이 극히 낮아집니다. 분산 시스템에서도 마찬가지입니다.
  2. 수평적 확장성: CUID는 여러 기계에서 조정 없이 독립적으로 생성될 수 있습니다.
  3. 순차적 정렬: 타임스탬프 구성 요소는 CUID의 연대순 정렬을 허용합니다.
  4. URL 친화적: CUID는 일반적으로 URL 안전 문자를 사용하여 구성됩니다.

CUID의 일반적인 사용 사례는 다음과 같습니다:

  • 데이터베이스 기본 키
  • 여러 노드에서 고유 ID를 생성해야 하는 분산 시스템
  • 웹 애플리케이션의 세션 ID
  • 분석 시스템의 이벤트 추적
  • 클라우드 스토리지 시스템에서 파일 또는 리소스 이름 지정

코드 예제

다양한 프로그래밍 언어에서 CUID를 생성하는 예제는 다음과 같습니다:

// JavaScript ('cuid' 라이브러리 사용)
const cuid = require('cuid');
const id = cuid();
console.log(id);

## Python ('cuid' 라이브러리 사용)
import cuid
id = cuid.cuid()
print(id)

## Ruby ('cuid' 젬 사용)
require 'cuid'
id = Cuid::generate
puts id

// Java ('com.github.f4b6a3.cuid' 라이브러리 사용)
import com.github.f4b6a3.cuid.Cuid;

public class CuidExample {
    public static void main(String[] args) {
        String id = Cuid.createCuid();
        System.out.println(id);
    }
}

// C# ('Cuid.Net' NuGet 패키지 사용)
using Cuid;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string id = CuidGenerator.Generate();
        Console.WriteLine(id);
    }
}

// PHP ('endyjasmi/cuid' 패키지 사용)
<?php
require 'vendor/autoload.php';
use Endyjasmi\Cuid\Cuid;

$id = Cuid::make();
echo $id;

// Go ('github.com/lucsky/cuid' 패키지 사용)
package main

import (
    "fmt"
    "github.com/lucsky/cuid"
)

func main() {
    id := cuid.New()
    fmt.Println(id)
}

// Swift ('CUID' 패키지 사용)
import CUID

let id = CUID()
print(id)

// C++ (사용자 정의 구현)
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <random>
#include <sstream>
#include <iomanip>

std::string generateCUID() {
    auto now = std::chrono::system_clock::now();
    auto now_ms = std::chrono::time_point_cast<std::chrono::milliseconds>(now);
    auto value = now_ms.time_since_epoch();
    long duration = value.count();

    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<> dis(0, 35);

    std::stringstream ss;
    ss << 'c';
    ss << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8) << duration;
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        int r = dis(gen);
        ss << (char)(r < 10 ? '0' + r : 'a' + r - 10);
    }
    return ss.str();
}

int main() {
    std::string id = generateCUID();
    std::cout << id << std::endl;
    return 0;
}

% MATLAB (사용자 정의 구현)
function id = generateCUID()
    timestamp = dec2hex(round(posixtime(datetime('now'))*1000), 8);
    random = '';
    for i = 1:8
        random = [random char(randi([48 57 97 122]))];
    end
    id = ['c' timestamp random];
end

% 사용법
id = generateCUID();
disp(id);

## R (사용자 정의 구현)
library(lubridate)

generate_cuid <- function() {
  timestamp <- format(as.numeric(now()) * 1000, scientific = FALSE)
  timestamp <- substr(timestamp, 1, 8)
  random <- paste0(sample(c(0:9, letters[1:6]), 8, replace = TRUE), collapse = "")
  paste0("c", timestamp, random)
}

## 사용법
id <- generate_cuid()
print(id)

' Excel VBA (사용자 정의 구현)
Function GenerateCUID() As String
    Dim timestamp As String
    Dim random As String
    Dim i As Integer
    
    timestamp = Right("00000000" & Hex(CLng(CDbl(Now()) * 86400000)), 8)
    
    For i = 1 To 8
        random = random & Mid("0123456789abcdef", Int(Rnd() * 16) + 1, 1)
    Next i
    
    GenerateCUID = "c" & timestamp & random
End Function

' 셀에서 사용
'=GenerateCUID()

역사 및 개발

CUID는 2012년 Eric Elliott에 의해 분산 시스템에서 고유 식별자를 생성하는 문제에 대한 해결책으로 개발되었습니다. 이 개념은 Twitter의 Snowflake ID 시스템에서 영감을 받았지만, 다양한 플랫폼에서 더 쉽게 구현하고 사용할 수 있도록 설계되었습니다.

CUID의 개발은 중앙 조정 없이 간단하고 충돌 저항성이 있는 ID 시스템에 대한 필요성에 의해 추진되었습니다. Elliott의 목표는 구현이 쉽고 중앙 조정이 필요 없으며 수평적으로 확장할 수 있는 시스템을 만드는 것이었습니다.

CUID의 출현 이후 여러 차례의 반복과 개선이 있었습니다:

  1. 원래 CUID 구현은 단순성과 사용 용이성에 중점을 두었습니다.
  2. 채택이 증가함에 따라 커뮤니티는 다양한 프로그래밍 언어로 구현을 기여했습니다.
  3. 2021년에는 원래 CUID의 일부 제한 사항을 해결하고 성능과 충돌 저항성을 더욱 향상시키기 위해 CUID2가 도입되었습니다.
  4. CUID2는 더 안전한 난수 생성기를 사용하고 식별자의 전체 길이를 늘림으로써 원래 CUID를 개선했습니다.

CUID의 발전은 분산 시스템의 변화하는 요구를 반영하며, 고유 식별자 생성을 위한 단순성, 보안 및 성능 간의 균형을 지속적으로 유지하려는 노력을 보여줍니다.

참고 문헌

  1. 공식 CUID GitHub 저장소
  2. CUID2 사양
  3. Elliott, Eric. "Generating Unique IDs in a Distributed Environment." Medium, 2015.
  4. "Collision-resistant IDs for Distributed Systems." DZone, 2018.

이 CUID 생성기 도구를 사용하면 프로젝트에 대한 CUID를 빠르게 생성할 수 있습니다. "생성" 버튼을 클릭하여 새 CUID를 만들고 "복사" 버튼을 사용하여 클립보드에 복사하여 애플리케이션에서 쉽게 사용할 수 있습니다.

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