KSUID 생성기: 온라인에서 정렬 가능한 고유 식별자 생성

KSUID 생성기란 무엇이며 왜 사용해야 할까요?

KSUID 생성기는 시간 기반 정렬과 암호화된 고유성을 결합한 K-정렬 가능한 고유 식별자를 생성합니다. 전통적인 UUID와 달리 KSUID는 시간 순서대로 정렬할 수 있으며, 서버 간의 조정 없이 고유 식별자 생성이 필요한 분산 시스템에 적합합니다.

KSUID 생성기를 사용할 때의 주요 이점:

즉시 시간 정렬 가능한 고유 ID 생성
고유성을 위한 서버 간 조정 불필요
27자 길이의 압축된 URL 안전 형식
시간 순서를 위한 내장 타임스탬프
데이터베이스 키 및 분산 애플리케이션에 이상적

KSUID 구조 및 형식 이해하기

KSUID(K-정렬 가능한 고유 식별자)는 다음으로 구성된 20바이트 정렬 가능한 식별자입니다:

32비트 타임스탬프 (4바이트) - 정렬을 위한 시간 기반 구성 요소
16바이트의 무작위성 - 암호적으로 안전한 무작위 데이터

문자열로 표현될 때, KSUID는 base62로 인코딩되며 정확히 27자 길이입니다.

KSUID 구성 요소 세부 분석

KSUID 구조는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다:

타임스탬프 구성 요소 (4바이트): KSUID 에포크(2014-05-13T16:53:20Z) 이후의 초를 나타내며, 생성된 ID의 시간 순서 정렬을 가능하게 합니다.
무작위 구성 요소 (16바이트): 동시에 여러 KSUID가 생성될 때도 고유성을 보장하는 암호적으로 안전한 무작위 숫자입니다.
Base62 인코딩: 결합된 20바이트는 base62(A-Z, a-z, 0-9)를 사용하여 최종 27자 URL 안전 문자열로 인코딩됩니다.

KSUID 공식

KSUID는 수학적으로 다음과 같이 표현될 수 있습니다:

$KSUID = Base62(T || R)$

여기서:

$T$ 는 32비트 타임스탬프
$R$ 은 128비트 무작위 구성 요소
$||$ 는 연결을 나타냅니다.

타임스탬프 $T$ 는 다음과 같이 계산됩니다:

$T = \text{floor}(\text{current_time} - \text{KSUID_epoch})$

여기서 KSUID_epoch는 1400000000(2014-05-13T16:53:20Z)입니다.

KSUID 구조 다이어그램

KSUID 생성의 주요 사용 사례

KSUID는 정렬 가능한 고유 식별자가 필요한 현대 애플리케이션에 이상적입니다. 다음은 가장 일반적인 사용 사례입니다:

1. 분산 시스템 식별자

여러 서버 간의 조정이나 중앙 권한 없이 고유 ID 생성. 마이크로서비스 아키텍처에 적합합니다.

2. 시간 정렬 가능한 데이터베이스 키

시간 순서가 중요한 데이터베이스에서 기본 키로 KSUID 사용, 별도의 타임스탬프 열이 필요 없습니다.

3. URL 안전 리소스 식별자

웹 애플리케이션, API 및 공용 리소스를 위한 짧고 고유하며 URL 안전한 식별자 생성, 특별한 인코딩 없이.

4. 로그 상관관계 및 추적

분산 시스템의 다양한 서비스 간에 로그 항목 상관관계를 유지하면서 시간 순서를 유지합니다.

5. 이벤트 소싱 및 감사 추적

내장된 타임스탬프로 이벤트를 시간 순서대로 추적하여 준수 및 디버깅 목적에 사용합니다.

KSUID를 UUID 및 기타 식별자보다 선택해야 하는 이유는 무엇인가요?

KSUID는 전통적인 식별자 시스템에 비해 상당한 이점을 제공합니다:

✅ 시간 순서 정렬 가능

UUID와 달리, KSUID는 시간 순서대로 정렬할 수 있어 데이터베이스 인덱싱 및 로그 분석에 이상적입니다.

✅ 조정 불필요

여러 서버에서 독립적으로 고유 식별자 생성 가능, 충돌 위험 없이 중앙 조정 불필요.

✅ 압축된 27자 형식

문자열로 표현될 때 UUID보다 더 압축되어 저장 공간을 절약하고 가독성을 향상시킵니다.

✅ 내장된 타임스탬프

내장된 타임스탬프는 시간 기반 정렬 및 필터링을 가능하게 하며 별도의 타임스탬프 필드가 필요 없습니다.

✅ URL 안전 인코딩

Base62 인코딩으로 KSUID는 URL에 안전하며 추가 인코딩 요구 사항이 없습니다.

✅ 극히 낮은 충돌 확률

16바이트 무작위 구성 요소로 인해 충돌이 사실상 불가능하며, 높은 생성 속도에서도 마찬가지입니다.

KSUID 생성기 도구 사용 방법

다음 간단한 단계를 따라 온라인에서 KSUID를 생성하세요:

1단계: 생성 옵션 구성

필요에 따라 사용자 정의 매개변수 설정 (타임스탬프, 수량)
단일 또는 배치 생성 중 선택

2단계: KSUID 생성

"KSUID 생성" 버튼을 클릭하여 새로운 식별자 생성
생성된 KSUID는 즉시 출력 필드에 나타납니다.

3단계: 복사 및 사용

"복사" 버튼을 사용하여 KSUID를 클립보드에 복사
"내보내기" 기능을 사용하여 여러 KSUID 다운로드

4단계: 애플리케이션에 구현

각 KSUID는 고유하며 사용 준비 완료
각 고유 식별자 요구 사항에 대해 새로운 KSUID 생성

전문 팁: 새로운 시스템을 설정하거나 기존 데이터를 마이그레이션할 때 KSUID를 배치로 생성하세요.

프로그래밍 언어별 KSUID 구현 예제

선호하는 프로그래밍 언어로 KSUID를 프로그래밍 방식으로 생성하는 방법을 알아보세요:

1## Python
2import ksuid
3
4new_id = ksuid.ksuid()
5print(f"생성된 KSUID: {new_id}")
6

1// JavaScript
2const { ksuid } = require('ksuid')
3
4const newId = ksuid()
5console.log(`생성된 KSUID: ${newId}`)
6

1// Java
2import com.github.ksuid.KsuidGenerator;
3
4public class KsuidExample {
5    public static void main(String[] args) {
6        String newId = KsuidGenerator.generate();
7        System.out.println("생성된 KSUID: " + newId);
8    }
9}
10

1// C++
2#include <iostream>
3#include <ksuid/ksuid.hpp>
4
5int main() {
6    ksuid::Ksuid newId = ksuid::Ksuid::generate();
7    std::cout << "생성된 KSUID: " << newId.string() << std::endl;
8    return 0;
9}
10

1## Ruby
2require 'ksuid'
3
4new_id = KSUID.new
5puts "생성된 KSUID: #{new_id}"
6

1// PHP
2<?php
3require_once 'vendor/autoload.php';
4
5use Tuupola\KsuidFactory;
6
7$factory = new KsuidFactory();
8$newId = $factory->create();
9echo "생성된 KSUID: " . $newId . "\n";
10?>
11

1// Go
2package main
3
4import (
5    "fmt"
6    "github.com/segmentio/ksuid"
7)
8
9func main() {
10    newId := ksuid.New()
11    fmt.Printf("생성된 KSUID: %s\n", newId.String())
12}
13

1// Swift
2import KSUID
3
4let newId = KSUID()
5print("생성된 KSUID: \(newId)")
6

KSUID 생성에 대한 자주 묻는 질문

KSUID와 UUID의 차이점은 무엇인가요?

KSUID는 시간 순서대로 정렬 가능하지만 UUID는 그렇지 않습니다. KSUID는 내장된 타임스탬프를 가지고 있으며, 27자 대 36자의 UUID보다 더 압축되어 있습니다.

KSUID는 얼마나 고유한가요?

KSUID는 16바이트 무작위 구성 요소 덕분에 충돌 확률이 극히 낮습니다. 수십억 개의 ID가 생성되더라도 충돌 가능성은 사실상 제로입니다.

KSUID를 데이터베이스 기본 키로 사용할 수 있나요?

네, KSUID는 데이터베이스 기본 키에 매우 적합하며, 특히 자동 증가 정수가 적합하지 않은 분산 시스템에서 그렇습니다.

KSUID 에포크란 무엇인가요?

KSUID 에포크는 2014-05-13T16:53:20Z(타임스탬프 1400000000)에서 시작되며, 유닉스 에포크와 다릅니다.

KSUID는 URL 안전한가요?

네, KSUID는 base62 인코딩(A-Z, a-z, 0-9)을 사용하여 추가 인코딩 없이 완전히 URL 안전합니다.

KSUID는 얼마나 빠르게 생성될 수 있나요?

KSUID는 매우 빠르게 생성될 수 있으며, 시스템 간 조정이나 데이터베이스 조회가 필요하지 않습니다.

KSUID에서 타임스탬프를 추출할 수 있나요?

네, 생성된 시간에 대한 정보를 얻기 위해 어떤 KSUID에서든 내장된 타임스탬프를 추출할 수 있습니다.

어떤 프로그래밍 언어가 KSUID 생성을 지원하나요?

KSUID는 Python, JavaScript, Java, Go, PHP, Ruby 등 대부분의 인기 있는 프로그래밍 언어에서 지원됩니다.

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참고 문헌

Segment의 KSUID GitHub 리포지토리: https://github.com/segmentio/ksuid
"좋은 고유 식별자 생성하기" by Peter Bourgon: https://peter.bourgon.org/blog/2019/05/20/generating-good-unique-ids.html
KSUID 사양: https://github.com/segmentio/ksuid/blob/master/README.md

시스템에서 고유 식별자를 위한 효율적인 KSUID 생성기

KSUID 생성기

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