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2012年(30)

2011年(30)

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分类: LINUX

2011-12-29 17:24:55

UUID
通用唯一识别码 (Universally Unique Identifier, UUID) 是一个软件建构的标准,亦为自由软件基金会 (Open Software Foundation, OSF) 的组织在分散式计算环境 (Distributed Computing Environment, DCE) 领域的一部份。
UUID 的目的,是让分散式系统中的所有元素,都能有唯一的辨识信息,而不需要通过中央控制端来做辨识信息的指定。如此一来,每个人都可以创建不与其它人冲突的 UUID。在这样的情况下,就不需考虑数据库创建时的名称重复问题。目前最广泛应用的 UUID,即是微软的 Microsoft's Globally Unique Identifiers (GUIDs),而其他重要的应用,则有 Linux ext2/ext3 文件系统、LUKS 加密分区区、GNOME、KDE、Mac OS X 等等。另外我们也可以在 e2fsprogs 包中的 UUID 库找到实现。
定义

一组 UUID,系由一串 16 位组(亦称 16 字节,或 128 位)的16进位数字所构成,是故UUID理论上的总数为216 x 8=2128,约等于3.4 x 1038。也就是说若每奈秒产生1兆个UUID,要花100亿年才会将所有UUID用完。

UUID的标准型式包含32个16进位数字,以连字号分为五段,形式为8-4-4-4-12的32个字符。示例;

550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000

UUID亦可刻意重复以表示同类。例如说微软的COM中,所有组件皆必须实现出IUnknown接口,方法是产生一个代表IUnknown的UUID。无论是程序试图访问组件中的IUnknown接口,或是实现IUnknown接口的组件,只要IUnknown一被使用,皆会被参考至同一个ID:00000000-0000-0000-C000-000000000046。

[编辑]随机UUID的重复机率

随机产生的UUID(例如说由java.util.UUID类型产生的)的128个比特中,有122个比特是随机产生,4个比特在此版本('Randomly generated UUID')被使用,还有2个在其变体('Leach-Salz')中被使用。利用生日悖论,可计算出两笔UUID拥有相同值的机率约为

p(n).approx 1-e^{-n^2/{2 .cdot x}}

以下是以x=2122计算出n笔UUID后产生碰撞的机率:

n 机率
68,719,476,736 = 236 0.0000000000000004 (4 x 10-16)
2,199,023,255,552 = 241 0.0000000000004 (4 x 10-13)
70,368,744,177,664 = 246 0.0000000004 (4 x 10-10)

与被陨石击中的机率比较的话,已知一个人每年被陨石击中的机率估计为170亿分之1[1],也就是说机率大约是0.00000000006 (6 x 10-11),等同于在一年自带立数十兆笔UUID并发生一次重复。换句话说,每秒产生10亿笔UUID,100年后只产生一次重复的机率是50%。如果地球上每个人都各有6亿笔UUID,发生一次重复的机率是50%。

产生重复UUID并造成错误的情况非常低,是故大可不必考虑此问题。

机率也与乱数产生器的品质有关。若要避免重复机率提高,必须要使用奠基于密码学上的假乱数产生器来生成值才行。

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