Nano ID Generator

Uvod

Nano ID je mali, siguran, URL-prijateljski generator jedinstvenih string ID-ova. Dizajniran je za stvaranje kompaktnih, nesekvencijalnih i otpornijih identifikatora za razne aplikacije u distribuiranim sustavima. Ovaj alat vam omogućuje generiranje Nano ID-ova s prilagodljivom duljinom i skupovima znakova.

Kako Nano ID-ovi rade

Nano ID-ovi se generiraju pomoću kriptografski jakog generatora slučajnih brojeva i prilagodljive abecede. Zadnja implementacija koristi:

• 64-znakovnu abecedu (A-Za-z0-9_-) koja je URL-prijateljska
• 21 znak u duljini

Ova kombinacija pruža dobar balans između duljine ID-a i vjerojatnosti sudara.

Formula za generiranje Nano ID-a je:

1id = random(abeceda, veličina)
2

Gdje je random funkcija koja odabire veličinu broja znakova iz abecede s kriptografski sigurnim generatorom slučajnih brojeva.

Sastav Nano ID-a

Opcije prilagodbe

1. Duljina: Možete prilagoditi duljinu generiranog Nano ID-a. Zadana je 21 znak, ali se može povećati za veću jedinstvenost ili smanjiti za kraće ID-ove.

2. Abeceda: Skup znakova koji se koristi za generiranje ID-a može se prilagoditi. Opcije uključuju:

   • Alfanumerički (zadano): A-Za-z0-9_-
   • Numerički: 0-9
   • Abecedni: A-Za-z
   • Prilagođeni: Bilo koji skup znakova koji definirate

Sigurnost i jedinstvenost

Nano ID-ovi su dizajnirani da budu:

• Nepredvidivi: Koriste kriptografski jak generator slučajnih brojeva.
• Jedinstveni: Vjerojatnost sudara je izuzetno niska uz pravilnu duljinu.

Vjerojatnost sudara ovisi o duljini ID-a i broju generiranih ID-ova. Vjerojatnost sudara može se izračunati pomoću formule:

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

Gdje:

• k je broj generiranih ID-ova
• n je broj mogućih ID-ova (duljina abecede ^ duljina Nano ID-a)

Na primjer, s zadanim postavkama (64-znakovna abeceda, duljina 21 znak), trebate generirati ~1.36e36 ID-ova da biste imali 1% vjerojatnost barem jednog sudara. Da stavimo ovo u perspektivu:

• Generirajući 1 milijun ID-ova u sekundi, trajalo bi ~433 godina da imate 1% šanse za sudar.
• Vjerojatnije je da ćete višekratno osvojiti lutriju nego naići na sudar Nano ID-a u većini praktičnih aplikacija.

Upotrebe

Nano ID-ovi su prikladni za mnoge aplikacije, uključujući:

1. ID-ove zapisa u bazi podataka
2. Skraćivače URL-ova
3. ID-ove sesija u web aplikacijama
4. Privremena imena datoteka
5. Distribuirane sustave gdje je koordinacija teška

Usporedba s drugim metodama ID-a

Povijest i razvoj

Nano ID je stvorio Andrey Sitnik 2017. godine kao kompaktniju alternativu UUID-u. Dizajniran je da bude jednostavan za korištenje u raznim programskim jezicima i okruženjima, s naglaskom na web aplikacije.

Primjeri koda

Evo primjera generiranja Nano ID-ova u različitim programskim jezicima:

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

Najbolje prakse

1. Odaberite odgovarajuću duljinu na temelju vaših zahtjeva za jedinstvenost.
2. Koristite kriptografski siguran generator slučajnih brojeva.
3. Ako koristite prilagođene abecede, osigurajte da imaju dovoljno entropije.
4. Pohranite Nano ID-ove kao stringove, a ne cijele brojeve, u bazama podataka.
5. Koristite indekse na kolonama Nano ID-a za učinkovito pretraživanje.

Ograničenja i razmatranja

• Nano ID-ovi nisu sekvencijalni, što može utjecati na performanse baze podataka u nekim slučajevima.
• Nisu ljudski čitljivi ili sortirani prema vremenu generacije.
• Prilagođene abecede mogu utjecati na vjerojatnost sudara i trebaju se pažljivo birati.

Implementacija generatora Nano ID-a u web aplikacijama

Da biste implementirali generator Nano ID-a u web aplikaciji:

1. Instalirajte Nano ID biblioteku za vaš jezik poslužitelja.
2. Kreirajte API krajnju točku koja generira i vraća Nano ID.
3. Koristite JavaScript na strani klijenta za pozivanje API-a kada je to potrebno.

Primjer implementacije 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('Server running on port 3000'));
12

Implicacije performansi

Generiranje Nano ID-a je općenito vrlo brzo. Na tipičnom računalu, može generirati milijune ID-ova u sekundi. Međutim, razmotrite sljedeće:

• Brzina generiranja može varirati ovisno o korištenom generatoru slučajnih brojeva.
• Prilagođene abecede ili duže duljine mogu malo utjecati na performanse.
• U sustavima s velikim opterećenjem, razmotrite generiranje ID-ova u serijama.

Vjerojatnost sudara i ublažavanje

Kako biste ublažili rizike od sudara:

1. Povećajte duljinu Nano ID-a za veće zahtjeve za jedinstvenost.
2. Implementirajte provjeru sudara u logici vaše aplikacije.
3. Ako je moguće, koristite veću abecedu.

Pohranjivanje i indeksiranje Nano ID-ova u bazama podataka

Kada radite s Nano ID-ovima u bazama podataka:

1. Pohranite ih kao VARCHAR ili ekvivalentnu string vrstu.
2. Koristite punu duljinu Nano ID-a kako biste osigurali jedinstvenost.
3. Kreirajte indeks na koloni Nano ID-a za brže pretraživanje.
4. Razmotrite korištenje jedinstvenog ograničenja kako biste spriječili dupliciranje na razini baze podataka.

Primjer SQL-a za kreiranje tablice s Nano ID-om:

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

Prateći ove smjernice i razumijevajući karakteristike Nano ID-ova, možete učinkovito implementirati i koristiti ih u svojim aplikacijama za generiranje kompaktnih, jedinstvenih identifikatora.

Reference

1. "Nano ID." GitHub, https://github.com/ai/nanoid. Pristupljeno 2. kolovoza 2024.
2. "UUID." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier. Pristupljeno 2. kolovoza 2024.
3. "Kalkulator vjerojatnosti sudara." Nano ID Collision Calculator, https://zelark.github.io/nano-id-cc/. Pristupljeno 2. kolovoza 2024.
4. "ULID Spec." GitHub, https://github.com/ulid/spec. Pristupljeno 2. kolovoza 2024.
5. "KSUID: K-sortabilni globalno jedinstveni ID-ovi." GitHub, https://github.com/segmentio/ksuid. Pristupljeno 2. kolovoza 2024.
6. "ObjectID." MongoDB Manual, https://docs.mongodb.com/manual/reference/method/ObjectId/. Pristupljeno 2. kolovoza 2024.