UUID全域性唯一識別符號
阿新 • • 發佈：2019-02-13
UUID 是通用唯一識別碼（Universally Unique Identifier）的縮寫，是一種軟體建構的標準，亦為開放軟體基金會組織在分散式計算環境領域的一部分。
UUID 的目的是讓分散式系統中的所有元素，都能有唯一的辨識資訊，而不需要透過中央控制端來做辨識資訊的指定。如此一來，每個人都可以建立不與其它人衝突的
UUID。在這樣的情況下，就不需考慮資料庫建立時的名稱重複問題。
目前最廣泛應用的 UUID，即是微軟的 Microsoft's Globally Unique Identifiers (GUIDs)，而其他重要的應用，則有 Linux ext2/ext3 檔案系統、LUKS 加密分割區、GNOME、KDE、Mac OS X 等等。
變體：
為了能相容過去的UUID，以及應對未來的變化，因此有了變體（Variants）這一概念。目前已知的變體有如下幾種：
variant 0:N的格式為0xxx。為了向後相容預留。
variant 1:10xx。當前正在使用的。
variant 2:11xx。為早期微軟GUID預留。
variant 3:111x。為將來擴充套件預留。目前暫未使用。
版本：
版本用於定義UUID的形成方法，UUID的生成有時間、名稱、隨機數三種策略，以第9位元組（VersionAndTimeHigh）的最高4位表示，目前uuid定義有5個版本：
Version 1：基於時間和MAC地址。由於使用了MAC地址，因此能夠確保全球唯一性，但是同時也暴露了MAC地址，私密性不夠好。
Version 2：DCE安全的UUID。DCE（Distributed Computing Environment）安全的UUID和基於時間的UUID演算法相同，但會把時間戳的前4位置換為POSIX的UID或GID。這個版本的UUID在實際中較少用到。
Version 3 ：基於名字空間(MD5)。通過計算名字和名字空間的MD5雜湊值生成UUID。相同名字空間中不同名字生成的UUID的唯一性；不同名字空間中的UUID的唯一性；相同名字空間中相同名字的UUID重複生成是相同的。
Version 4 ：基於隨機數或者偽隨機數。雖然是基於隨機數，但是重複的可能性可以忽略不計，因此該版本也是被經常使用的版本。
Version 5 : 基於名字空間(SHA1)。跟Version 3類似，但是雜湊函式使用了SHA1演算法。
從UUID的不同版本可以看出，Version 1/2適合應用於分散式計算環境下，具有高度的唯一性；Version 3/5適合於一定範圍內名字唯一，且需要或可能會重複生成UUID的環境下；至於Version 4，最好不用
時間戳：
時間是一個60位的整型值（除4位版本號外的前8位元組），對應UTC（格林尼治時間1582年10月15日午夜始）的100ns時間間隔計數。
對於ver 4和5，該值分別對應一個隨機數和一個全域性唯一的名稱。
時鐘序列：
對基於時間的UUID版本，時間序列用於避免因時間向後設定或節點值改變可能造成的UUID重複，對基於名稱或隨機數的版本同樣有用：目的都是為了防止UUID重複。如果前一時鐘序列已知，通過自增實現時鐘序列值的改變；否則，通過密碼學（偽）隨機數設定新的時鐘序列值。
節點：
對基於時間的UUID版本，節點由48位的單播MAC地址構成。對於沒有MAC地址的系統，節點值為一個密碼學（偽）隨機數（為防止與MAC地址發生碰撞，需設定多播位）。
這些欄位對應於版本1和2基於時間的UUIDs，但是相同的8-4-4-12表示用於所有的UUIDs，甚至對於構造不同的UUIDs也是如此。
微軟的guid有時會用周圍的括號來表示:
{123e4567-e89b-12d3-a456-426655440000}
這種格式不應該與“登錄檔格式”混淆，“登錄檔格式”指的是花括號內的格式。
RFC 4122為UUIDs定義了一個統一的資源名稱(URN)名稱空間。
urn:uuid:123e4567-e89b-12d3-a456-426655440000
UUIDs的二進位制編碼在系統之間有所不同。許多系統完全以big-endian格式對UUID進行編碼。
例如，00112233-4455-6677-8899-aabbccddeeff被編碼為位元組，以位元組為單位，以位元組為單位，以位元組為單位，以位元組為單位。
其他系統，特別是微軟在他們的COM/OLE庫中對UUIDs進行編組，使用了一個混合的endian格式，其中前三個元件都是little-endian，最後兩個是big-endian。
例如，00112233-4455-6677-8899-aabbccddeeff被編碼為位元組33 22 11 00 5547,688-8899。
UUID是由一組32位數的16進位制數字所構成，是故UUID理論上的總數為16^32=2^128，約等於3.4 x 10^38。也就是說若每納秒產生1兆個UUID，要花100億年才會將所有UUID用完。
UUID的標準型式包含32個16進位制數字，以連字號分為五段，形式為8-4-4-4-12的32個字元。示例：
以下是以x=2^122計算出n筆GUID後產生碰撞的機率：
與被隕石擊中的機率比較的話，已知一個人每年被隕石擊中的機率估計為170億分之1，也就是說機率大約是0.00000000006 (6 x 10^-11)，等同於在一年內建立數十兆筆GUID併發生一次重複。換句話說，每秒產生10億筆UUID，100年後只產生一次重複的機率是50%。如果地球上每個人都各有6億筆GUID，發生一次重複的機率是50%。
產生重複GUID並造成錯誤的情況非常低，是故大可不必考慮此問題。
機率也與隨機數產生器的質量有關。若要避免重複機率提高，必須要使用基於密碼學上的假隨機數產生器來生成值才行。
- 550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000
以下是以x=2^122計算出n筆GUID後產生碰撞的機率：