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【转】GUID

程序员文章站 2023-12-29 12:13:28
...
GUID(Globally Unique IDentifier) 也称作 UUID(Universally Unique IDentifier).

特点:

GUID/UUID是通过特定算法产生的一个二进制长度为128位的数字,

在空间上和时间上具有唯一性,保证同一时间不同地方产生的数字不同,

在公元3400年以前产生的UUID/GUID与任何其他产生过的UUIDs/GUIDs都不相同。

在需要GUID的时候,可以完全由算法自动生成,不需要一个权威机构来管理。

GUID的长度固定,并且相对而言较短小,非常适合于排序、标识和存储。

用途:

标识特定的组件、程序、文件、数据、用户等,并可以在网络中使用。

格式:
UUID 字符串格式可以由下面的EBNF语言来描述:

UUID = <time_low> "-" <time_mid> "-"
<time_high_and_version> "-"
<clock_seq_and_reserved>
<clock_seq_low> "-" <node>
time_low = 4*<hexOctet>
time_mid = 2*<hexOctet>
time_high_and_version = 2*<hexOctet>
clock_seq_and_reserved = <hexOctet>
clock_seq_low = <hexOctet>
node = 6*<hexOctet>
hexOctet = <hexDigit> <hexDigit>
hexDigit =
"0" | "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"
| "a" | "b" | "c" | "d" | "e" | "f"
| "A" | "B" | "C" | "D" | "E" | "F"

例如:f81d4fae-7dec-11d0-a765-00a0c91e6bf6

算法:

GUID的算法并不唯一,可以由多种方法来生成。

GUID生成器除了标识不同的时间,还要唯一地标识不同的地点,这可以使用网卡的48位的IEEE 802地址。

GUID的128位可以分为16个字节,前8个字节是时间和版本号,中间2个字节是UUID变体和时钟序数,后6个字节标识地点。


0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| time_low |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| time_mid | time_hi_and_version |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|clk_seq_hi_res | clk_seq_low | node (0-1) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| node (2-5) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+



UUID变体位于第9个字节的前3位,有4种定义:

Msb0 Msb1 Msb2 Description

0 - - Reserved, NCS backward compatibility.

1 0 - The variant specified in this document.

1 1 0 Reserved, Microsoft Corporation backward
compatibility

1 1 1 Reserved for future definition.

版本号位于第7个字节的前4位:

Msb0 Msb1 Msb2 Msb3 Version Description

0 0 0 1 1 The time-based version
specified in this
document.

0 0 1 0 2 Reserved for DCE
Security version, with
embedded POSIX UIDs.

0 0 1 1 3 The name-based version
specified in this
document

0 1 0 0 4 The randomly or pseudo-
randomly generated
version specified in
this document

时间的标识(Timestamp)

UUID version 1, UTC时间从 00:00:00.00, 15 October 1582开始以100纳秒的计数.
没有UTC时间时,也可以使用当地时间,只要在系统中保持一贯就行,这并不推荐,
当地时间与UTC时间只是一个时差的问题。
UTC - Coordinated Universal Time

UUID version 3, 由名字空间产生一个60位数.

UUID version 4, 随机地或伪随机地产生一个60位数.

时钟序数 Clock sequence

UUID version 1, 时钟序数用来避免钟表被调慢后产生重复。比如网卡移到别的机器上,或者断电等。
如果先前的时钟序数已知,加1即可,否则随机产生,更换随机数种子以减小重复的可能性。

UUID version 3, 由名字空间产生一个14位数.

地点的标识(node)

UUID version 1, 采用主机的IEEE 地址,系统有多个IEEE 802地址时,任取一个;

没有IEEE地址时,使随机数或伪随机数并保证与网卡上地址不同(见 section 4).

UUID version 3, 由名字空间产生一个48位数.

UUID version 4, 随机地或伪随机地产生一个48位数.

参考文献:
http://www.ics.uci.edu/~ejw/authoring/uuid-guid/draft-leach-uuids-guids-01.txt

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