Générateur de Nano ID

Introduction

Un Nano ID est un générateur d'ID unique sous forme de chaîne compacte, sécurisée et compatible avec les URL. Il est conçu pour créer des identifiants compacts, non séquentiels et résistants aux collisions pour diverses applications dans des systèmes distribués. Cet outil vous permet de générer des Nano IDs avec une longueur et des ensembles de caractères personnalisables.

Comment fonctionnent les Nano IDs

Les Nano IDs sont générés à l'aide d'un générateur de nombres aléatoires cryptographiquement sécurisé et d'un alphabet personnalisable. L'implémentation par défaut utilise :

• Un alphabet de 64 caractères (A-Za-z0-9_-) qui est compatible avec les URL
• 21 caractères de long

Cette combinaison offre un bon équilibre entre la longueur de l'ID et la probabilité de collision.

La formule pour générer un Nano ID est :

1id = random(alphabet, size)
2

Où random est une fonction qui sélectionne size caractères de l'alphabet avec un générateur de nombres aléatoires cryptographiquement sécurisé.

Composition d'un Nano ID

Options de personnalisation

1. Longueur : Vous pouvez ajuster la longueur du Nano ID généré. La longueur par défaut est de 21 caractères, mais elle peut être augmentée pour une plus grande unicité ou diminuée pour des ID plus courts.

2. Alphabet : L'ensemble de caractères utilisé pour générer l'ID peut être personnalisé. Les options incluent :

   • Alphanumérique (par défaut) : A-Za-z0-9_-
   • Numérique : 0-9
   • Alphabétique : A-Za-z
   • Personnalisé : Tout ensemble de caractères que vous définissez

Sécurité et unicité

Les Nano IDs sont conçus pour être :

• Imprévisibles : Ils utilisent un générateur aléatoire cryptographiquement sécurisé.
• Uniques : La probabilité de collisions est extrêmement faible avec une longueur appropriée.

La probabilité de collision dépend de la longueur de l'ID et du nombre d'IDs générés. La probabilité d'une collision peut être calculée à l'aide de la formule :

1P(collision) = 1 - e^(-k^2 / (2n))
2

Où :

• k est le nombre d'IDs générés
• n est le nombre d'IDs possibles (longueur de l'alphabet ^ longueur du Nano ID)

Par exemple, avec les paramètres par défaut (alphabet de 64 caractères, longueur de 21 caractères), vous devez générer ~1.36e36 IDs pour avoir 1% de probabilité d'au moins une collision. Pour mettre cela en perspective :

• En générant 1 million d'IDs par seconde, il faudrait ~433 ans pour avoir 1% de chances de collision.
• Vous êtes plus susceptible de gagner plusieurs fois à la loterie que de rencontrer une collision de Nano ID dans la plupart des applications pratiques.

Cas d'utilisation

Les Nano IDs conviennent à de nombreuses applications, y compris :

1. IDs d'enregistrements de base de données
2. Raccourcisseurs d'URL
3. IDs de session dans des applications web
4. Noms de fichiers temporaires
5. Systèmes distribués où la coordination est difficile

Comparaison avec d'autres méthodes d'ID

Histoire et développement

Nano ID a été créé par Andrey Sitnik en 2017 comme une alternative plus compacte au UUID. Il a été conçu pour être facile à utiliser dans divers langages de programmation et environnements, avec un accent sur les applications web.

Exemples de code

Voici des exemples de génération de Nano IDs dans différents langages de programmation :

1// JavaScript
2import { nanoid } from 'nanoid';
3const id = nanoid(); // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

1## Python
2import nanoid
3id = nanoid.generate() # => "kqTSU2WGQPJzuWxfifTRX"
4

1## Ruby
2require 'nanoid'
3id = Nanoid.generate # => "7nj0iuNXoE0GnQNuH3b7v"
4

1// Java
2import com.aventrix.jnanoid.jnanoid.NanoIdUtils;
3String id = NanoIdUtils.randomNanoId(); // => "ku-gFr4Zx9QpfvLtO_8LH"
4

1// C#
2using Nanoid;
3var id = Nanoid.Generate(); // => "xGx2iKPNOEpGQBgJKU-Ow"
4

1// PHP
2<?php
3use Hidehalo\Nanoid\Client;
4$client = new Client();
5$id = $client->generateId(); // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
6?>
7

1// Rust
2use nanoid::nanoid;
3let id = nanoid!(); // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

1// Go
2import "github.com/matoous/go-nanoid/v2"
3id, err := gonanoid.New() // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

1// Swift
2import NanoID
3let id = NanoID.new() // => "V1StGXR8_Z5jdHi6B-myT"
4

Meilleures pratiques

1. Choisissez une longueur appropriée en fonction de vos exigences d'unicité.
2. Utilisez un générateur de nombres aléatoires cryptographiquement sécurisé.
3. Si vous utilisez des alphabets personnalisés, assurez-vous qu'ils ont suffisamment d'entropie.
4. Stockez les Nano IDs en tant que chaînes, pas en tant qu'entiers, dans les bases de données.
5. Utilisez des index sur les colonnes de Nano ID pour des requêtes efficaces.

Limitations et considérations

• Les Nano IDs ne sont pas séquentiels, ce qui peut affecter les performances de la base de données dans certains cas.
• Ils ne sont pas lisibles par les humains ni triables par temps de génération.
• Les alphabets personnalisés peuvent affecter la probabilité de collision et doivent être choisis avec soin.

Mise en œuvre d'un générateur de Nano ID dans des applications web

Pour mettre en œuvre un générateur de Nano ID dans une application web :

1. Installez la bibliothèque Nano ID pour votre langage backend.
2. Créez un point de terminaison API qui génère et renvoie un Nano ID.
3. Utilisez JavaScript côté client pour appeler l'API lorsque cela est nécessaire.

Exemple d'implémentation Express.js :

1const express = require('express');
2const { nanoid } = require('nanoid');
3
4const app = express();
5
6app.get('/generate-id', (req, res) => {
7  const id = nanoid();
8  res.json({ id });
9});
10
11app.listen(3000, () => console.log('Serveur en cours d\'exécution sur le port 3000'));
12

Implications de performance

La génération de Nano ID est généralement très rapide. Sur un ordinateur typique, il peut générer des millions d'IDs par seconde. Cependant, considérez les éléments suivants :

• La vitesse de génération peut varier en fonction du générateur de nombres aléatoires utilisé.
• Les alphabets personnalisés ou les longueurs plus longues peuvent légèrement affecter les performances.
• Dans les systèmes à forte charge, envisagez de générer des IDs par lots.

Probabilité de collision et atténuation

Pour atténuer les risques de collision :

1. Augmentez la longueur du Nano ID pour des exigences d'unicité plus élevées.
2. Implémentez une vérification de collision dans votre logique d'application.
3. Utilisez un alphabet plus grand si possible.

Stockage et indexation des Nano IDs dans les bases de données

Lorsque vous travaillez avec des Nano IDs dans des bases de données :

1. Stockez-les en tant que VARCHAR ou type de chaîne équivalent.
2. Utilisez la longueur complète du Nano ID pour garantir l'unicité.
3. Créez un index sur la colonne Nano ID pour des recherches plus rapides.
4. Envisagez d'utiliser une contrainte unique pour empêcher les doublons au niveau de la base de données.

Exemple SQL pour créer une table avec un Nano ID :

1CREATE TABLE users (
2  id VARCHAR(21) PRIMARY KEY,
3  name VARCHAR(100),
4  email VARCHAR(100)
5);
6
7CREATE INDEX idx_users_id ON users (id);
8

En suivant ces directives et en comprenant les caractéristiques des Nano IDs, vous pouvez les mettre en œuvre et les utiliser efficacement dans vos applications pour générer des identifiants uniques et compacts.

Références

1. "Nano ID." GitHub, https://github.com/ai/nanoid. Consulté le 2 août 2024.
2. "UUID." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier. Consulté le 2 août 2024.
3. "Calculateur de probabilité de collision." Calculateur de collision Nano ID, https://zelark.github.io/nano-id-cc/. Consulté le 2 août 2024.
4. "Spécification ULID." GitHub, https://github.com/ulid/spec. Consulté le 2 août 2024.
5. "KSUID : Identifiants globalement uniques triables par temps." GitHub, https://github.com/segmentio/ksuid. Consulté le 2 août 2024.
6. "ObjectID." Manuel MongoDB, https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/ObjectId/. Consulté le 2 août 2024.