KSUID 생성기

소개

KSUID (K-Sortable Unique IDentifier)는 전통적인 UUID (Universally Unique Identifier) 및 기타 식별자 시스템에 비해 여러 가지 장점을 제공하는 고유 식별자 형식입니다. 이 도구를 사용하면 KSUID를 빠르고 쉽게 생성할 수 있습니다.

KSUID란 무엇인가요?

KSUID는 다음으로 구성된 20바이트 정렬 가능한 식별자입니다:

1. 32비트 타임스탬프 (4바이트)
2. 16바이트의 무작위성

문자열로 표현될 때, KSUID는 base62로 인코딩되며 27자 길이입니다.

KSUID의 구조

KSUID의 구조는 다음과 같이 나눌 수 있습니다:

1. 타임스탬프 (4바이트): 이는 Unix epoch (1970년 1월 1일 00:00 UTC) 이후의 초 수를 나타냅니다. 타임스탬프는 KSUID가 생성된 시간에 따라 대략적으로 정렬할 수 있게 해줍니다.

2. 무작위 구성 요소 (16바이트): 이는 같은 초에 여러 개의 KSUID가 생성되더라도 고유성을 보장하는 암호학적으로 안전한 무작위 수입니다.

3. Base62 인코딩: 결합된 20바이트 (타임스탬프 + 무작위)가 base62 (A-Z, a-z, 0-9)를 사용하여 인코딩되어 최종 27자 문자열을 생성합니다.

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

KSUID의 사용 사례

KSUID는 다음과 같은 시나리오에서 특히 유용합니다:

1. 분산 시스템: 여러 서버 또는 서비스에서 조정 없이 고유 식별자가 필요할 때.

2. 시간 정렬 가능한 데이터: 별도의 타임스탬프를 저장하지 않고 생성 시간에 따라 데이터를 정렬하고 싶을 때.

3. 데이터베이스 키: 데이터베이스의 기본 키로, 특히 자동 증가 정수가 적합하지 않은 분산 데이터베이스에서.

4. URL 안전 식별자: 웹 애플리케이션의 리소스를 위한 짧고 고유한 URL 안전 식별자를 생성할 때.

5. 로그 상관관계: 마이크로서비스 아키텍처에서 서로 다른 서비스의 로그 항목을 상관관계할 때.

KSUID의 장점

KSUID는 다른 식별자 시스템에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다:

1. 정렬 가능성: UUID와 달리 KSUID는 시간 순서대로 정렬할 수 있어 데이터베이스 인덱싱 및 로그 분석에 유용합니다.

2. 조정 불필요: 자동 증가 ID와 달리 KSUID는 충돌 위험 없이 서로 다른 서버에서 독립적으로 생성될 수 있습니다.

3. 압축된 표현: 27자 길이의 KSUID는 문자열로 표현될 때 UUID보다 더 압축됩니다.

4. 타임스탬프 내장: 내장된 타임스탬프는 별도의 타임스탬프 필드 없이 시간 기반 정렬 및 필터링을 가능하게 합니다.

5. URL 안전: base62 인코딩 덕분에 KSUID는 추가 인코딩 없이 URL에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

6. 충돌 확률 감소: 16바이트 무작위 구성 요소 덕분에 높은 생성 속도에서도 충돌 가능성이 극히 낮습니다.

이 생성기를 사용하는 방법

1. 필요한 경우 추가 매개변수를 입력합니다 (예: 사용자 지정 타임스탬프).
2. "KSUID 생성" 버튼을 클릭하여 새 KSUID를 생성합니다.
3. 생성된 KSUID가 출력 필드에 표시됩니다.
4. 1-3단계를 반복하여 여러 개의 KSUID를 생성할 수 있습니다.
5. 각 KSUID 옆의 "복사" 버튼을 사용하여 클립보드에 복사합니다.
6. 선택적으로 "내보내기" 기능을 사용하여 생성된 KSUID 목록을 다운로드합니다.

각 KSUID는 고유하며 한 번만 사용해야 합니다. 고유 식별자가 필요할 때마다 새 KSUID를 생성하세요.

코드 예제

다양한 프로그래밍 언어에서 KSUID를 생성하는 예제입니다:

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

참고 문헌

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