Generator UUID-a

UUID može generirati kodove pomoću različitih algoritama i varijabli/konstantnih vrijednosti.

Postoji ukupno 5 verzija identifikatora, koristeći sistemski datum/vrijeme i MAC adrese, DCE sigurnosne protokole, MD5 hash, SHA-1 hash i imenski prostor kada se generiraju.

U svim slučajevima, konačni rezultat se prikazuje u formatu xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx (broj u heksadecimalnom zapisu, koji se sastoji od malih latiničnih slova i brojeva, a podijeljen je crticama u pet blokova: 8-4 -4-4- 12), M označava verziju, N označava UUID varijantu.

Dakle, sustav koristi 36 znakova odjednom (26 slova i 10 brojeva), tako da vjerojatnost ponavljanja 32-znamenkastih kodova teži nuli, unatoč činjenici da ih svakodnevno generiraju milijuni korisnika širom svijeta.

UUID verzije

Verzija 1

Prva verzija jedinstvenog identifikatora, prilikom generiranja koda, temelji se na MAC adresi računala i njegovom sistemskom vremenu, koje mijenja svoju numeričku vrijednost 1 put u sekundi. Proces generiranja sastoji se od pet faza:

• Donja 32 bita informacija preuzeta su iz UTC oznake. Pretvaraju se u 8 heksadecimalnih znakova i zauzimaju 4 bajta.
• U prosjeku se 16 bitova informacija uzima iz iste UTC oznake i pretvara u 4 heksadecimalna znaka koji zauzimaju 2 bajta.
• Gornjih 12 bitova informacija iz UTC oznake uzima se i pretvara u još 4 heksadecimalna znaka.
• Još 1-3 bita padaju na sekvencu takta i smanjuju rizike od kolizija uvođenjem određenog stupnja slučajnosti/nesigurnosti. Sistemsko vrijeme je ili uvjetno usporeno ili vraćeno - tako da se dva ili više identifikatora koji rade na istom računalu u isto vrijeme ne "ukrštaju".
• Preostalih 6 bajtova stalna je vrijednost generirana na temelju MAC adrese uređaja. Sastoji se od 12 heksadecimalnih znakova i veličine je 48 bita.

Budući da je algoritam prve verzije UUID-a neraskidivo povezan sa sistemskim vremenom, korištenje sekvence sata je obavezno. U suprotnom, rizici od generiranja istih kodova višestruko se povećavaju - tijekom sekunde kada se sistemsko vrijeme "zamrzne" na jednoj ili drugoj vrijednosti.

Verzija 2

Druga verzija minimalno se razlikuje od prve i rijetko se koristi u praksi. Umjesto sekvence sata, koristi identifikator sustava vezan za korisničke podatke ili druge jedinstvene vrijednosti koje se ne ponavljaju na drugim računalima ili se ponavljaju vrlo rijetko. Učinak slučajnosti u drugoj verziji sveden je na minimum i može se koristiti za poboljšanje sigurnosti distribuiranog računalnog okruženja.

Verzije 3 i 5

Imaju mnogo toga zajedničkog: koriste jedinstvena imena i imena (iz prostora MD5) za stvaranje kodova, odnosno neslučajnih vrijednosti. Samo verzija 3 koristi standardni hash, dok verzija 5 koristi SHA-1 hash. Takvi identifikatori manje ovise o slučajnim varijablama.

Verzija 4

Generacija ove verzije UUID-a je više od 90% nasumična. Ima 6 bitova za konstantne vrijednosti, a 122 za proizvoljne. Implementacija algoritma je da se 128 bita informacija prvo nasumično generira, a 6 od njih se zamjenjuje podacima o verziji i varijanti.

Uloga generatora pseudoslučajnih brojeva u četvrtoj verziji je maksimalna, a ako ima previše jednostavan algoritam, rizici od ponavljanja/sudara se značajno povećavaju. Unatoč tome, četvrta verzija je daleko najčešća i često korištena u praksi.

Opcije UUID-a

Jedinstveni UUID je nekoliko puta poboljšan kako se razvijala računalna tehnologija, a danas je predstavljen u nekoliko verzija.

Opcija 0

Dizajniran za rad s naslijeđenim bazama podataka formata Apollo Network Computing System 1.5 1988. Ova je opcija unatrag kompatibilna s njima i nije u sukobu s NCS povijesnim UUID-ovima.

Opcije 1 i 2

Koristi se za identifikaciju modernih podatkovnih blokova i nizova, au kanonskom obliku teksta ne razlikuju se jedan od drugoga, osim po redoslijedu pisanja varijantnih bitova. Dakle, opcija 1 koristi big-endian poredak bajtova, a opcija 2 koristi naslov-endian. Prvi je glavni, a drugi je rezerviran za rad s ranim GUID-ovima iz Microsoft Windowsa.

Opcija 3

Trenutno se ne koristi. To je rezervirana verzija za buduću upotrebu - kada se iscrpe mogućnosti prethodnih opcija.

Većina sustava kodira identifikator u big-endian, ali postoje iznimke. Na primjer, marshaling u Microsoftovim COM/OLE bibliotekama koristi mixed-endian dok generira kod iz blokova title-endian i big-endian. Prva su prve tri komponente UUID-a, a druga su zadnje dvije.