Whiz Tools

Generator UUID-a

Generirani UUID

Struktura UUID-a
Vrijeme nisko

Generator UUID-a

Uvod

Univerzalno jedinstveni identifikator (UUID) je 128-bitni broj koji se koristi za identifikaciju informacija u računalnim sustavima. UUID-ovi su standardizirani od strane Open Software Foundation (OSF) kao dio Distribuiranog računalnog okruženja (DCE). Ovi identifikatori su dizajnirani da budu jedinstveni u prostoru i vremenu, što ih čini idealnim za razne primjene u distribuiranim sustavima i šire.

Ovaj alat za generiranje UUID-a omogućuje vam stvaranje verzije 1 (temeljene na vremenu) i verzije 4 (nasumične) UUID-ova. Ovi identifikatori su korisni u raznim scenarijima gdje je potrebna jedinstvena identifikacija, kao što su ključevi baza podataka, distribuirani sustavi i mrežni protokoli.

Kako UUID-ovi rade

Struktura UUID-a

UUID se obično prikazuje kao 32 heksadecimalne znamenke, prikazane u pet grupa odvojene crticama, u obliku 8-4-4-4-12 za ukupno 36 znakova (32 alfanumerična znaka i 4 crte). Na primjer:

550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

128 bita UUID-a podijeljeno je u specifična polja, pri čemu svako nosi različite informacije ovisno o verziji UUID-a:

  • 32 bita za polje time_low
  • 16 bita za polje time_mid
  • 16 bita za polje time_hi_and_version
  • 8 bita za polje clock_seq_hi_and_reserved
  • 8 bita za polje clock_seq_low
  • 48 bita za polje node

Evo dijagrama koji ilustrira strukturu UUID-a:

A B C D E F A: time_low (32 bita) B: time_mid (16 bita) C: time_hi_and_version (16 bita) D: clock_seq_hi_and_reserved (8 bita) E: clock_seq_low (8 bita) F: node (48 bita)

Verzije UUID-a

Postoji nekoliko verzija UUID-a, od kojih svaka ima svoju metodu generiranja:

  1. Verzija 1 (temeljena na vremenu): Koristi trenutni vremenski pečat i MAC adresu računala.
  2. Verzija 2 (DCE sigurnost): Slična verziji 1, ali uključuje identifikator lokalnog domena.
  3. Verzija 3 (temeljena na imenu, MD5): Generira se hashiranjem identifikatora prostora imena i imena.
  4. Verzija 4 (nasumična): Generira se pomoću nasumičnog ili pseudo-nasumičnog broja.
  5. Verzija 5 (temeljena na imenu, SHA-1): Slična verziji 3, ali koristi SHA-1 hashiranje.

Ovaj alat se fokusira na generiranje verzija 1 i 4 UUID-ova.

Formula

Generiranje UUID-a verzije 1

UUID-ovi verzije 1 generiraju se koristeći sljedeće komponente:

  1. Vremenski pečat: 60-bitna vrijednost koja predstavlja broj intervala od 100 nanosekundi od 15. listopada 1582. (datum reforme gregorijanskog kalendara).
  2. Sekvenca sata: 14-bitna vrijednost koja se koristi za izbjegavanje dupliciranja u slučaju da se sat postavi unazad.
  3. Čvor: 48-bitna vrijednost, obično izvedena iz MAC adrese računala.

Formula za generiranje UUID-a verzije 1 može se izraziti kao:

UUID = (timestamp * 2^64) + (clock_sequence * 2^48) + node

Generiranje UUID-a verzije 4

UUID-ovi verzije 4 generiraju se pomoću kriptografski jakog generatora nasumičnih brojeva. Formula je jednostavno:

UUID = random_128_bit_number

Uz specifične bitove postavljene da označe verziju (4) i varijantu.

Primjene

UUID-ovi imaju brojne primjene u raznim domenama računalne znanosti i softverskog inženjerstva:

  1. Ključevi baza podataka: UUID-ovi se često koriste kao primarni ključevi u bazama podataka, posebno u distribuiranim sustavima gdje više čvorova može istovremeno generirati zapise.

  2. Distribuirani sustavi: U velikim distribuiranim sustavima, UUID-ovi pomažu u jedinstvenom identificiranju resursa, transakcija ili događaja među više čvorova ili podatkovnih centara.

  3. Adresiranje sadržaja: UUID-ovi se mogu koristiti za stvaranje jedinstvenih identifikatora za sadržaj u sustavima za pohranu s adresiranjem sadržaja.

  4. Upravljanje sesijama: Web aplikacije često koriste UUID-ove za upravljanje korisničkim sesijama, osiguravajući da svaka sesija ima jedinstveni identifikator.

  5. Identifikacija IoT uređaja: U aplikacijama Interneta stvari (IoT), UUID-ovi se mogu koristiti za jedinstveno identificiranje pojedinačnih uređaja u mreži.

Alternativne metode

Iako su UUID-ovi široko korišteni, postoje alternativni pristupi generiranju jedinstvenih identifikatora:

  1. Automatski povećavajući ID-ovi: Jednostavni i često korišteni u sustavima s jednom bazom podataka, ali nisu prikladni za distribuirana okruženja.

  2. ID-ovi temeljeni na vremenu: Mogu biti korisni za vremenski poredane podatke, ali mogu imati problema s kolizijama u scenarijima s visokom konkurencijom.

  3. Snowflake ID-ovi: Razvili su ih Twitter, ovi ID-ovi kombiniraju vremenski pečat i broj radnika za generiranje jedinstvenih ID-ova u distribuiranim sustavima.

  4. ULID (Univerzalno jedinstveni leksikografski sortirani identifikator): Novija alternativa koja ima za cilj biti prijateljskija prema ljudima i sortirana od UUID-ova.

Povijest

Koncept UUID-ova prvi put je predstavljen u Apollo Network Computing System i kasnije standardiziran od strane Open Software Foundation (OSF) kao dio Distribuiranog računalnog okruženja (DCE) 1990-ih. Prva specifikacija objavljena je 1997. godine kao ISO/IEC 11578:1996, a kasnije je revidirana 2005. godine kao dio ISO/IEC 9834-8:2005.

Ključni trenuci u povijesti UUID-a:

  • 1980-e: Apollo Computer razvija koncept UUID-a za svoj sustav mrežnog računalstva.
  • 1997: Prva specifikacija UUID-a objavljena kao ISO/IEC 11578:1996.
  • 2005: Specifikacija UUID-a revidirana i objavljena kao dio ISO/IEC 9834-8:2005.
  • 2009: RFC 4122 definira format UUID-a i algoritme generiranja koji se danas koriste.

S vremenom, UUID-ovi su postali bitan alat u distribuiranim sustavima i dizajnu baza podataka, s raznim implementacijama i prilagodbama u različitim programskim jezicima i platformama.

Primjeri koda

Evo primjera generiranja UUID-ova u raznim programskim jezicima:

import uuid

## Generirajte UUID verzije 4 (nasumični)
random_uuid = uuid.uuid4()
print(f"UUID verzije 4: {random_uuid}")

## Generirajte UUID verzije 1 (temeljeni na vremenu)
time_based_uuid = uuid.uuid1()
print(f"UUID verzije 1: {time_based_uuid}")

const { v1: uuidv1, v4: uuidv4 } = require('uuid');

// Generirajte UUID verzije 4 (nasumični)
const randomUuid = uuidv4();
console.log(`UUID verzije 4: ${randomUuid}`);

// Generirajte UUID verzije 1 (temeljeni na vremenu)
const timeBasedUuid = uuidv1();
console.log(`UUID verzije 1: ${timeBasedUuid}`);

import java.util.UUID;

public class UuidGenerator {
    public static void main(String[] args) {
        // Generirajte UUID verzije 4 (nasumični)
        UUID randomUuid = UUID.randomUUID();
        System.out.println("UUID verzije 4: " + randomUuid);

        // Generirajte UUID verzije 1 (temeljeni na vremenu)
        UUID timeBasedUuid = UUID.fromString(new com.eaio.uuid.UUID().toString());
        System.out.println("UUID verzije 1: " + timeBasedUuid);
    }
}

require 'securerandom'

## Generirajte UUID verzije 4 (nasumični)
random_uuid = SecureRandom.uuid
puts "UUID verzije 4: #{random_uuid}"

## Ruby nema ugrađenu metodu za UUID verzije 1
## Trebali biste koristiti gem poput 'uuidtools' za to

<?php
// Generirajte UUID verzije 4 (nasumični)
$randomUuid = sprintf('%04x%04x-%04x-%04x-%04x-%04x%04x%04x',
    mt_rand(0, 0xffff), mt_rand(0, 0xffff),
    mt_rand(0, 0xffff),
    mt_rand(0, 0x0fff) | 0x4000,
    mt_rand(0, 0x3fff) | 0x8000,
    mt_rand(0, 0xffff), mt_rand(0, 0xffff), mt_rand(0, 0xffff)
);
echo "UUID verzije 4: " . $randomUuid . "\n";

// PHP nema ugrađenu metodu za UUID verzije 1
// Trebali biste koristiti biblioteku poput 'ramsey/uuid' za to
?>

Reference

  1. Leach, P., Mealling, M., & Salz, R. (2005). A Universally Unique IDentifier (UUID) URN Namespace. RFC 4122. https://tools.ietf.org/html/rfc4122
  2. Međunarodna organizacija za standardizaciju. (2005). Informacijska tehnologija – Otvorena sustavna međusobna povezanost – Postupci za rad OSI registracijskih vlasti: Generiranje i registracija univerzalno jedinstvenih identifikatora (UUID) i njihova upotreba kao komponenti ASN.1 objektnog identifikatora. ISO/IEC 9834-8:2005. https://www.iso.org/standard/62795.html
  3. Univerzalno jedinstveni identifikator. (2023). U Wikipediji. https://en.wikipedia.org/wiki/Universally_unique_identifier
  4. Snowflake ID. (2023). U Wikipediji. https://en.wikipedia.org/wiki/Snowflake_ID
  5. ULID Spec. (n.d.). GitHub. https://github.com/ulid/spec

Povezani Alati

Random CPF Generator for Testing Purposes and Validation
Generator nasumičnih korisničkih agenata za testiranje web razvoja
Generator slučajnih lokacija: Stvarač globalnih koordinata
MongoDB ObjectID Generator for Testing and Development
MD5 Generator Hash
Generator nasumičnih imena projekata
Snowflake ID Generator for Distributed Systems and Analysis
Kalkulator za Mokri Opseg za Različite Oblike Kanala
Nano ID Generator: Create Unique and Secure Identifiers
KSUID Generator for Unique Time-Sortable Identifiers
Feedback