Guid что это такое windows

Неожиданно, но главным героем нашей истории будет не мифический планетарный мир Меркурия, а более прозаическая система связи в программировании. Хотя, можно назвать его электронным Меркурием магического мира разработчиков. Мы узнаем, что такое GUID, как происходит его создание и зачем это нужно.

Возможно, вы заметили, что в программах, особенно на популярных языках, GUID активно используется при создании идентификаторов в объектах. Однако, если вы только начинаете путешествие в разнообразие программирования и никогда не слышали о GUID ранее, не стоит паниковать. Мы возьмем вас за руку и проведем через весь процесс разбора этого загадочного обозначения, чтобы вы поняли, как и зачем должны быть созданы эти уникальные идентификаторы. Готовы узнать, что скрыто за кодовыми строками и цифрами? Вперед, и переступайте порог мира GUID!

Определение и смысл термина

В данном разделе мы рассмотрим термин, связанный с программированием и соответствующей сферой деятельности. Основное внимание будет уделено понятию, важности и применению данного термина в контексте современных технологий.

Рассмотрим на примере языка программирования FreeBASIC. Упомянутый язык используется для разработки приложений, операционных систем и других программных решений. Одним из ключевых элементов в создании структурированных программ с использованием FreeBASIC является термин «меркурий».

Система меркурия, определенная в рамках языка программирования FreeBASIC, представляет собой набор специальных функций и методов, которые позволяют разработчикам работать с определенными типами данных и структурами в программном коде. Меркурий предоставляет возможность эффективно взаимодействовать с такими объектами, как списки, массивы и файлы.

Одним из главных преимуществ меркурия является его гибкость и удобство в использовании. Благодаря этому разработчики получают возможность настраивать и оптимизировать код в соответствии с конкретными потребностями проекта. Меркурий также обеспечивает высокую эффективность работы программы и облегчает ее тестирование и отладку.

Резюмируя, можно сказать, что понимание и грамотное применение системы меркурия в языке программирования FreeBASIC является важным аспектом для разработчиков. Определение и смысл этого термина позволяют создавать эффективные и надежные программные решения, справляться с различными задачами и повышать качество программирования в целом.

История и происхождение понятия

Когда мы взглядываем в историю, мы можем увидеть, что в конце 1970-х и начале 1980-х годов в области программирования стала возникать необходимость в создании уникального идентификатора, который бы мог быть использован для идентификации объектов в системе. В те времена ведущие языки программирования, такие как FreeBASIC, не предоставляли специальных функций для генерации таких идентификаторов.

Ситуация изменилась с появлением системы GUID (Globally Unique Identifier) или глобального уникального идентификатора. Суть этой системы заключается в создании идентификаторов, которые быть уникальными на глобальном уровне. Сегодня GUID широко применяется в разных областях программирования, а не только в языке FreeBASIC.

Структура GUID представляет собой последовательность из нескольких блоков, каждый из которых состоит из чисел и букв. Эти блоки разделены дефисами или другими знаками препинания. Благодаря такой структуре каждый GUID уникален и может быть использован в качестве идентификатора объекта или данных.

Интересно отметить, что происхождение понятия GUID связано с задачей создания уникальных идентификаторов на уровне всего мира. Применение GUID позволяет с легкостью создавать идентификаторы, которые нетрудно взять в использование и использовать в разных системах и приложениях.

В итоге стоит сказать, что понятие GUID является неотъемлемой частью современного программирования. Его история берет начало в конце 1970-х, а сегодня оно широко распространено и применяется в разнообразных сферах.

Роль и значение уникального идентификатора Guid в современном мире

В современной системе информационных технологий, где пространство данных и информационных объектов неуклонно расширяется во все стороны, необходимо иметь надежный способ их идентификации и отслеживания. Представьте, что возьмете в руки каплю ртути и пытаетесь пронаблюдать ее движение в масштабах всей Меркурийской системы. Без точной системы идентификации и структурирования информации это может оказаться практически невозможным.

И здесь на сцену выходит Guid, уникальный глобальный идентификатор, который становится важной составляющей в построении информационных систем и повседневной жизни в целом. Guid представляет собой 128-битное число, которое генерируется с использованием определенного алгоритма и содержит информацию о времени, уникальном идентификаторе компьютера и других параметрах. В отличие от других идентификаторов, Guid гарантирует, что каждое его значение является уникальным, что делает его незаменимым инструментом для идентификации информации в различных системах и приложениях.

Структура Guid состоит из пяти групп чисел, разделенных дефисами. Каждая группа состоит из определенного количества шестнадцатеричных символов. Группы чисел в Guid имеют свою специфическую семантику, что позволяет использовать этот идентификатор для решения различных задач: от простой идентификации объектов в базах данных до генерации уникальных идентификаторов для пользователей и документов.

Роль и значение Guid в современном мире невозможно переоценить. Он используется в различных областях, начиная от баз данных и систем учета до разработки программного обеспечения и создания уникальных идентификаторов для пользователей, приложений и документов. Guid стал надежным инструментом, обеспечивающим уникальность и структурирование информации в глобальном масштабе, упрощающим процессы идентификации и управления данными.

Принципы работы и структура идентификатора уникального объекта

Прежде чем изучать принципы работы и структуру Guid, полезно взглянуть на аналогию с ежедневной жизнью. Представим, что каждому объекту окружающего мира присваивается уникальная метка, позволяющая легко идентифицировать этот объект среди других. Например, допустим у нас есть метка «меркурий», которая может быть присвоена одной из планет солнечной системы. Таким образом, по этой метке мы сможем легко различить и идентифицировать планету Меркурий.

Аналогично, в информационных системах используется Guid для идентификации ресурсов. Он представляет собой последовательность символов, имеющую определенную структуру. Структура Guid состоит из шестнадцатеричных значений, разделенных дефисами. Например, такой Guid может выглядеть следующим образом: 3f2504e0-4f89-11d3-9a0c-0305e82c3301.

Один из способов создания Guid – это использование алгоритма, который генерирует его на основе определенных факторов, таких как текущее время, MAC-адрес сетевого адаптера и другие параметры. Такой алгоритм обеспечивает уникальность создаваемых идентификаторов. Примером такого алгоритма может быть алгоритм, используемый в языке программирования FreeBASIC.

Использование Guid обеспечивает уникальность идентификации ресурсов, что в свою очередь позволяет удобно и безопасно работать с ними в разных системах и приложениях. Понимание принципов работы и структуры Guid является важным аспектом при разработке и поддержке информационных систем.

Примеры использования и структура Guid в разных областях

В данном разделе мы рассмотрим несколько примеров использования и структуру уникального идентификатора Guid в различных областях.

1. Системы управления базами данных: Многие современные системы управления базами данных используют Guid для генерации уникальных идентификаторов для записей в таблицах. Это позволяет избежать конфликтов и идентифицировать каждую запись без возможности дублирования.

2. Веб-разработка: Guid можно использовать в веб-разработке для генерации уникальных идентификаторов для элементов пользовательского интерфейса, таких как формы или кнопки. Это может быть полезно, например, для создания уникальных идентификаторов для элементов на странице или для обработки данных через AJAX-запросы.

3. Криптография и безопасность: Guid также используется в криптографии и системах безопасности для генерации случайных и уникальных значений, например для создания секретных ключей или токенов авторизации. Поскольку Guid обладает высокой степенью уникальности, он является надежным выбором для таких целей.

4. Информационные системы: В некоторых информационных системах Guid используется для идентификации и отслеживания объектов и записей. Например, в системе учета и отслеживания товаров в розничных магазинах, Guid может быть присвоен каждому товару в целях идентификации и контроля за его движением.

5. Медицинская область: В медицинской области Guid может использоваться для идентификации и отслеживания пациентов, медицинской истории, медицинского оборудования и других объектов и данных. Это позволяет эффективно вести учет и обеспечить безопасность личной информации пациентов.

Преимущества и недостатки использования уникальных идентификаторов (ГУИД) в системе

В информационных системах и программном обеспечении часто возникает необходимость в создании уникальных идентификаторов для различных объектов: пользователей, файлов, записей и прочего. Возьмем во внимание использование структур данных, включая, но не ограничиваясь, языком программирования FreeBASIC, для обсуждения преимуществ и недостатков использования глобально уникальных идентификаторов (ГУИД).

В целом, ГУИДы предоставляют надежный механизм для создания уникальных идентификаторов в системе, обладая глобальной уникальностью и простотой интеграции с различными базами данных и информационными системами. Однако, использование ГУИДов может быть оправдано только в случаях, когда глобальная уникальность имеет критическое значение и недостатки в производительности и чтимости кода не являются проблемой.

A Universally Unique Identifier (UUID) is a 128-bit label used to uniquely identify objects in computer systems. The term Globally Unique Identifier (GUID) is also used, mostly in Microsoft systems.^[1][2]

When generated according to the standard methods, UUIDs are, for practical purposes, unique. Their uniqueness does not depend on a central registration authority or coordination between the parties generating them, unlike most other numbering schemes. While the probability that a UUID will be duplicated is not zero, it is generally considered close enough to zero to be negligible.^[3][4]

Thus, anyone can create a UUID and use it to identify something with near certainty that the identifier does not duplicate one that has already been, or will be, created to identify something else. Information labeled with UUIDs by independent parties can therefore be later combined into a single database or transmitted on the same channel, with a negligible probability of duplication.

Adoption of UUIDs is widespread, with many computing platforms providing support for generating them and for parsing their textual representation.

In the 1980s, Apollo Computer originally used UUIDs in the Network Computing System (NCS). Later, the Open Software Foundation (OSF) used UUIDs for their Distributed Computing Environment (DCE). The design of the DCE UUIDs was partly based on the NCS UUIDs,^[5] whose design was in turn inspired by the (64-bit) unique identifiers defined and used pervasively in Domain/OS, an operating system designed by Apollo Computer.^[6] Later,^[when?] the Microsoft Windows platforms adopted the DCE design as «Globally Unique IDentifiers» (GUIDs).

RFC 4122 registered a URN namespace for UUIDs and recapitulated the earlier specifications, with the same technical content.^[2] When in July 2005 RFC 4122 was published as a proposed IETF standard, the ITU had also standardized UUIDs, based on the previous standards and early versions of RFC 4122. On May 7, 2024, RFC 9562^[1] was published, introducing 3 new «versions» and clarifying some ambiguities.

UUIDs are standardized by the Open Software Foundation (OSF) as part of the Distributed Computing Environment (DCE).^[7][8]

UUIDs are documented as part of ISO/IEC 11578:1996 «Information technology – Open Systems Interconnection – Remote Procedure Call (RPC)» and more recently in ITU-T Rec. X.667 | ISO/IEC 9834-8:2014.^[9]

The Internet Engineering Task Force (IETF) published the Standards-Track RFC 9562^[1] from the «Revise Universally Unique Identifier Definitions Working Group»^[10] as revision for RFC 4122.^[2] RFC 4122 is technically equivalent to ITU-T Rec. X.667 | ISO/IEC 9834-8, but is now obsolete.

A UUID is 128 bits in size, in which 2 to 4 bits are used to indicate the format’s variant. The most common variant in use, OSF DCE, additionally defines 4 bits for its version.

The use of the remaining bits is governed by the variant/version selected.

The variant field indicates the format of the UUID (and in case of the legacy UUID also the address family used for the node field). The following variants are defined:

• The Apollo NCS variant (indicated by the one-bit pattern 0xxx₂) is for backwards compatibility with the now-obsolete Apollo Network Computing System 1.5 UUID format developed around 1988. Though different in detail, the similarity with modern UUIDv1 is evident. The variant bits in the current UUID specification coincide with the high bits of the address family octet in NCS UUIDs. Though the address family could hold values in the range 0..255, only the values 0..13 were ever defined. Accordingly, the bit pattern 0xxx avoids conflicts with historical NCS UUIDs, should any still exist in databases.^[11] This variant defines «families» as subtype.
• The OSF DCE variant (10xx₂) are referred to as RFC 4122/DCE 1.1 UUIDs, or «Leach–Salz» UUIDs, after the authors of the original Internet Draft. This variant defines «versions» as subtype.
• The Microsoft COM/DCOM variant (110x₂) is characterized in the RFC as «reserved, Microsoft Corporation backward compatibility» and was used for early GUIDs on the Microsoft Windows platform.
• The Reserved variant space is not currently used by any specification.

The OSF DCE variant defines eight «versions» in the standard, and each version may be more appropriate than the others in specific use cases. The version is indicated by the value of the higher nibble (higher 4 bits, or higher hexadecimal digit) of the 7th byte of the UUID. In hex, this is the character after the second dash. For example, the UUID 9c5b94b1-35ad-49bb-b118-8e8fc24abf80 is version 4, because of the digit after the second dash is 4 in ...-49bb-....

Version 1 concatenates the 48-bit MAC address of the «node» (that is, the computer generating the UUID), with a 60-bit timestamp, being the number of 100-nanosecond intervals since midnight 15 October 1582 Coordinated Universal Time (UTC), the date on which the Gregorian calendar was first adopted by the bulk of Europe. RFC 4122 states that the time value rolls over around 3400 AD,^[2]: 3 depending on the algorithm used, which implies that the 60-bit timestamp is a signed quantity. However some software, such as the libuuid library, treats the timestamp as unsigned, putting the rollover time in 5623 AD.^[12] The rollover time as defined by ITU-T Rec. X.667 is 3603 AD.^[13]: v

A 13-bit or 14-bit «uniquifying» clock sequence extends the timestamp in order to handle cases where the processor clock does not advance fast enough, or where there are multiple processors and UUID generators per node. When UUIDs are generated faster than the system clock could advance, the lower bits of the timestamp fields can be generated by incrementing it every time a UUID is being generated, to simulate a high-resolution timestamp. With each version 1 UUID corresponding to a single point in space (the node) and time (intervals and clock sequence), the chance of two properly generated version-1 UUIDs being unintentionally the same is practically nil. Since the time and clock sequence total 74 bits, 2⁷⁴ (1.8×10²², or 18 sextillion) version-1 UUIDs can be generated per node ID, at a maximal average rate of 163 billion per second per node ID.^[2]

In contrast to other UUID versions, version-1 and -2 UUIDs based on MAC addresses from network cards rely for their uniqueness in part on an identifier issued by a central registration authority, namely the Organizationally Unique Identifier (OUI) part of the MAC address, which is issued by the IEEE to manufacturers of networking equipment.^[14] The uniqueness of version-1 and version-2 UUIDs based on network-card MAC addresses also depends on network-card manufacturers properly assigning unique MAC addresses to their cards, which like other manufacturing processes is subject to error. Virtual machines receive a MAC address in a range that is configurable in the hypervisor.^[15] Additionally some operating systems permit the end user to customise the MAC address, notably OpenWRT.^[16]

Usage of the node’s network card MAC address for the node ID means that a version-1 UUID can be tracked back to the computer that created it. Documents can sometimes be traced to the computers where they were created or edited through UUIDs embedded into them by word processing software. This privacy hole was used when locating the creator of the Melissa virus.^[17]

RFC 9562^[1] does allow the MAC address in a version-1 (or 2) UUID to be replaced by a random 48-bit node ID, either because the node does not have a MAC address, or because it is not desirable to expose it. In that case, the RFC requires that the least significant bit of the first octet of the node ID should be set to 1.^[2] This corresponds to the multicast bit in MAC addresses, and setting it serves to differentiate UUIDs where the node ID is randomly generated from UUIDs based on MAC addresses from network cards, which typically have unicast MAC addresses.^[2]

Version 6 is the same as version 1 except all timestamp bits are ordered from most significant to least significant. This allows systems to sort UUIDs in order of creation simply by sorting them lexically, whereas this is not possible with version 1.

RFC 9562^[1] reserves version 2 for «DCE security» UUIDs; but it does not provide any details. For this reason, many UUID implementations omit version 2. However, the specification of version-2 UUIDs is provided by the DCE 1.1 Authentication and Security Services specification.^[8]

Version-2 UUIDs are similar to version 1, except that the least significant 8 bits of the clock sequence are replaced by a «local domain» number, and the least significant 32 bits of the timestamp are replaced by an integer identifier meaningful within the specified local domain. On POSIX systems, local-domain numbers 0 and 1 are for user ids (UIDs) and group ids (GIDs) respectively, and other local-domain numbers are site-defined.^[8] On non-POSIX systems, all local domain numbers are site-defined.

The ability to include a 40-bit domain/identifier in the UUID comes with a tradeoff. On the one hand, 40 bits allow about 1 trillion domain/identifier values per node ID. On the other hand, with the clock value truncated to the 28 most significant bits, compared to 60 bits in version 1, the clock in a version 2 UUID will «tick» only once every 429.49 seconds, a little more than 7 minutes, as opposed to every 100 nanoseconds for version 1. And with a clock sequence of only 6 bits, compared to 14 bits in version 1, only 64 unique UUIDs per node/domain/identifier can be generated per 7-minute clock tick, compared to 16,384 clock sequence values for version 1.^[18]

Version-3 and version-5 UUIDs are generated by hashing a namespace identifier and name. Version 3 uses MD5 as the hashing algorithm, and version 5 uses SHA-1.^[1]

The namespace identifier is itself a UUID. The specification provides UUIDs to represent the namespaces for URLs, fully qualified domain names, object identifiers, and X.500 distinguished names; but any desired UUID may be used as a namespace designator.

To determine the version-3 UUID corresponding to a given namespace and name, the UUID of the namespace is transformed to a string of bytes, concatenated with the input name, then hashed with MD5, yielding 128 bits. Then 6 or 7 bits are replaced by fixed values, the 4-bit version (e.g. 0011₂ for version 3), and the 2- or 3-bit UUID «variant» (e.g. 10₂ indicating an RFC 9562^[1] UUIDs, or 110₂ indicating a legacy Microsoft GUID). Since 6 or 7 bits are thus predetermined, only 121 or 122 bits contribute to the uniqueness of the UUID.

Version-5 UUIDs are similar, but SHA-1 is used instead of MD5. Since SHA-1 generates 160-bit digests, the digest is truncated to 128 bits before the version and variant bits are replaced.

Version-3 and version-5 UUIDs have the property that the same namespace and name will map to the same UUID. However, neither the namespace nor name can be determined from the UUID, even if one of them is specified, except by brute-force search. RFC 4122 recommends version 5 (SHA-1) over version 3 (MD5), and warns against use of UUIDs of either version as security credentials.^[2]

A version 4 UUID is randomly generated. As in other UUIDs, 4 bits are used to indicate version 4, and 2 or 3 bits to indicate the variant (10₂ or 110₂ for variants 1 and 2 respectively). Thus, for variant 1 (that is, most UUIDs) a random version 4 UUID will have 6 predetermined variant and version bits, leaving 122 bits for the randomly generated part, for a total of 2¹²², or 5.3×10³⁶ (5.3 undecillion) possible version-4 variant-1 UUIDs. There are half as many possible version 4, variant 2 UUIDs (legacy GUIDs) because there is one less random bit available, 3 bits being consumed for the variant.

Per RFC 9562^[1], the seventh octet’s most significant 4 bits indicate which version the UUID adheres to. This means that the first hexadecimal digit in the third group always starts with a 4 in UUIDv4s. Visually, this looks like this xxxxxxxx-xxxx-Mxxx-Nxxx-xxxxxxxxxxxx, where M is the UUID version field. The upper two or three bits of digit N encode the variant. Values are 8, 9, A or B for the 2 bit indication, values C or D for the 3 bit indication. For example, a random UUID version 4, variant 1 could be 8D8AC610-566D-4EF0-9C22-186B2A5ED793.^[19]

Version 7 UUIDs (UUIDv7) are designed for keys in high-load databases and distributed systems.

UUIDv7 begins with a 48 bit big-endian Unix Epoch timestamp with approximately millisecond granularity. The timestamp can be shifted by any time shift value. Directly after the timestamp follows the version nibble, that must have a value of 7. The variant bits have to be 10x. Remaining 74 bits are random seeded counter (optional, at least 12 bits but no longer than 42 bits) and random.

Two counter rollover handling methods can be used together:

• Zero seeded most significant, leftmost guard bit of the counter.
• Increment of the timestamp ahead of the actual time and reinitialize the counter when it overflows.

In DBMS UUIDv7 generator can be shared between threads (tied to a table or to a DBMS instance) or can be thread-local (with worse monotonicity, locality and performance).

Version 8 only has two requirements:

• The variant bits have to be 10, so the nibble containing the variant must be 8 (0b1000), 9 (0b1001), A (0b1010), or B (0b1011).
• The version nibble has to be the value of 8.

Those requirements tell the system that it is a version 8 UUID. The remaining 122 bits are up to the vendor to customize. The difference with version 4 is that those 122 bits are random, but the 122 bits in UUID version 8 are not, because they follow vendor specific rules.

The «nil» UUID is the UUID 00000000-0000-0000-0000-000000000000; that is, all bits set to zero.^[1]

The «max» UUID, sometimes also called the «omni» UUID, is the UUID FFFFFFFF-FFFF-FFFF-FFFF-FFFFFFFFFFFF; that is, all bits set to one.^[1]

Initially, Apollo Computer designed the UUID with the following wire format:^[5][11]

The legacy wire format

Later, the UUID was extended by combining the legacy family field with the new variant field. Because the family field only had used the values ranging from 0 to 13 in the past, it was decided that a UUID with the most significant bit set to 0 was a legacy UUID. This gives the following table for the family group:

Family / variant field

The legacy Apollo NCS UUID has the format described in the previous table. The OSF DCE UUID variant is described in RFC 9562^[1]. The Microsoft COM / DCOM UUID has its variant described in the Microsoft documentation.

When saving UUIDs to binary format, they are sequentially encoded in big-endian. For example, 00112233-4455-6677-8899-aabbccddeeff is encoded as the bytes 00 11 22 33 44 55 66 77 88 99 aa bb cc dd ee ff.^[21][22]

An exception to this are Microsoft’s variant 2 UUIDs («GUID»): historically used in COM/OLE libraries, they use a little-endian format, but appear mixed-endian with the first three components of the UUID as little-endian and last two big-endian. Microsoft’s GUID structure defines the last eight bytes as an 8-byte array, which are serialized in ascending order, which makes the byte representation appear mixed-endian.^[23] For example, 00112233-4455-6677-8899-aabbccddeeff is encoded as the bytes 33 22 11 00 55 44 77 66 88 99 aa bb cc dd ee ff.^[24][25]

In most cases, UUIDs are represented as hexadecimal values. The most used format is the 8-4-4-4-12 format, xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx, where every x represents 4 bits. Other well-known formats are the 8-4-4-4-12 format with braces, {xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx}, like in Microsoft’s systems, e.g. Windows, or xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx, where all hyphens are removed. In some cases, it is also possible to have xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx with the «0x» prefix or the «h» suffix to indicate hexadecimal values. The format with hyphens was introduced with the newer variant system. Before that, the legacy Apollo format used a slightly different format: 34dc23469000.0d.00.00.7c.5f.00.00.00. The first part is the time (time_high and time_low combined). The reserved field is skipped. The family field comes directly after the first dot, so in this case 0d (13 in decimal) for DDS (Data Distribution Service). The remaining parts, each separated with a dot, are the node bytes.

The lowercase form of the hexadecimal values is the generally preferred format. Specifically in some contexts such as those defined in ITU-T Rec. X.667, lowercase is required when the text is generated, but the uppercase version must also be accepted.

A UUID can be represented as a 128 bit integer. For example, the UUID 550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000 can also be represented as 113059749145936325402354257176981405696. Note that it is possible to have both signed and unsigned values if the first bit of the UUID is set to 1.

A UUID can be represented as a 128 bit binary number. For example, the UUID 550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000 can also be represented as 01010101000011101000010000000000111000101001101101000001110101001010011100010110010001000110011001010101010001000000000000000000.

RFC 9562^[1] registers the «uuid» namespace. This makes it possible to make URNs out of UUIDs, like urn:uuid:550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000. The normal 8-4-4-4-12 format is used for this. It is also possible to make a OID URN out of UUIDs, like urn:oid:2.25.113059749145936325402354257176981405696. In that case, the unsigned decimal format is used. The «uuid» URN is recommended over the «oid» URN.

Collision occurs when the same UUID is generated more than once and assigned to different referents. In the case of standard version-1 and version-2 UUIDs using unique MAC addresses from network cards, collisions are unlikely to occur, with an increased possibility only when an implementation varies from the standards, either inadvertently or intentionally.

In contrast to version-1 and version-2 UUIDs generated using MAC addresses, with version-1 and -2 UUIDs which use randomly generated node ids, hash-based version-3 and version-5 UUIDs, and random version-4 UUIDs, collisions can occur even without implementation problems, albeit with a probability so small that it can normally be ignored. This probability can be computed precisely based on analysis of the birthday problem.^[26]

For example, the number of random version-4 UUIDs which need to be generated in order to have a 50% probability of at least one collision is 2.71 quintillion, computed as follows:^[27]

This number would be equivalent to generating 1 billion UUIDs per second for about 86 years. A file containing this many UUIDs, at 16 bytes per UUID, would be about 43.4 exabytes (37.7 EiB).

The smallest number of version-4 UUIDs which must be generated for the probability of finding a collision to be p is approximated by the formula

Thus, the probability to find a duplicate within 103 trillion version-4 UUIDs is one in a billion.

Collisions have occurred when manufacturers assign a default UUID to a product, such as a motherboard, and then fail to over-write the default UUID later in the manufacturing process. For example, UUID 03000200-0400-0500-0006-000700080009 occurs on many different units of Gigabyte-branded motherboards.^{[citation needed]}

Significant uses include ext2/ext3/ext4 filesystem userspace tools (e2fsprogs uses libuuid provided by util-linux), LVM, LUKS encrypted partitions, GNOME, KDE, and macOS,^[28] most of which are derived from the original implementation by Theodore Ts’o.^[12]
The «partition label» and the «partition UUID» are both stored in the superblock. They are both part of the file system rather than of the partition. For example, ext2–4 contain a UUID, while NTFS or FAT32 do not. The superblock is a part of the file system, thus fully contained within the partition, hence doing dd if=/dev/sda1 of=/dev/sdb1 leaves both sda1 and sdb1 with the same label and UUID.

The GUID Partition Table (GUID) is one example that utilised GUIDs to label partition types.

There are several flavors of GUIDs used in Microsoft’s Component Object Model (COM):

• IID – interface identifier; (The ones that are registered on a system are stored in the Windows Registry at [HKEY_CLASSES_ROOT\Interface]^[29] )
• CLSID – class identifier; (Stored at [HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID]). In practice it is not entirely separate from the IID space, because remoting the interface can require a proxy/stub object which some toolsets used to create with a CLSID equal to the interface’s IID.
• LIBID – type library identifier; (Stored at [HKEY_CLASSES_ROOT\TypeLib]^[30])
• CATID – category identifier; (its presence on a class identifies it as belonging to certain class categories, listed at [HKEY_CLASSES_ROOT\Component Categories]^[31])

UUIDs are commonly used as a unique key in database tables. The NEWID function in Microsoft SQL Server version 4 Transact-SQL returns standard random version-4 UUIDs, while the NEWSEQUENTIALID function returns 128-bit identifiers similar to UUIDs which are committed to ascend in sequence until the next system reboot.^[32] The Oracle Database SYS_GUID function does not return a standard GUID, despite the name. Instead, it returns a 16-byte 128-bit RAW value based on a host identifier and a process or thread identifier, somewhat similar to a GUID.^[33] PostgreSQL contains a UUID datatype^[34] and can generate most versions of UUIDs through the use of functions from modules.^[35][36] MySQL provides a UUID function, which generates standard version-1 UUIDs.^[37]

The random nature of standard UUIDs of versions 3, 4, and 5, and the ordering of the fields within standard versions 1 and 2 may create problems with database locality or performance when UUIDs are used as primary keys. For example, in 2002 Jimmy Nilsson reported a significant improvement in performance with Microsoft SQL Server when the version-4 UUIDs being used as keys were modified to include a non-random suffix based on system time. This so-called «COMB» (combined time-GUID) approach made the UUIDs significantly more likely to be duplicated, as Nilsson acknowledged, but Nilsson only required uniqueness within the application.^[38] By reordering and encoding version 1 and 2 UUIDs so that the timestamp comes first, insertion performance loss can be averted.^[39]

COMB-like arrangements of UUID payloads were eventually standardized in RFC 9562^[1] as UUIDv6 and UUIDv7.

• Birthday attack
• Object identifier (OID)
• Uniform Resource Identifier (URI)
• Snowflake ID

• Recommendation ITU-T X.667 (Free access)
• ISO/IEC 9834-8:2014 (Paid)
• Technical Note TN2166 — Secrets of the GPT — Apple Developer
• UUID Documentation — Apache Commons Id
• CLSID Key — Microsoft Docs
• Universal Unique Identifier — The Open Group Library
• UUID Decoder tool
• A Brief History of the UUID
• Understanding How UUIDs Are Generated

Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Для этого термина существует аббревиатура «GUID», которая имеет и другие значения, см. GUID.

GUID (Globally Unique Identifier) — статистически уникальный 128-битный идентификатор. Его главная особенность — уникальность, которая позволяет создавать расширяемые сервисы и приложения без опасения конфликтов, вызванных совпадением идентификаторов. Хотя уникальность каждого отдельного GUID не гарантируется, общее количество уникальных ключей настолько велико (2¹²⁸ или 3,4028×10³⁸), что вероятность того, что в мире будут независимо сгенерированы два совпадающих ключа, крайне мала.

«GUID» называют некоторые реализации стандарта, имеющего название Universally Unique Identifier (UUID).

В тексте GUID записывается в виде строки из тридцати двух шестнадцатеричных цифр, разбитой на группы дефисами и опционально окружённой фигурными скобками:

{6F9619FF-8B86-D011-B42D-00CF4FC964FF}^[1]

Структура идентификатора:

 GUID STRUCT
     Data1   dd
     Data2   dw
     Data3   dw
     Data4   dw
     Data5   dp
 GUID ENDS

UUID-идентификаторы часто записывают в виде текстовой строки
{G4G3G2G1-G6G5-G8G7-G9G10-G11G12G13G14G15G16}, где Gx — значение соответствующего байта структуры в шестнадцатеричном представлении^[1]:

Data1 = G4G3G2G1
Data2 = G6G5
Data3 = G8G7
Data4 = G9G10G11G12G13G14G15G16

Например, ‘22345200-abe8-4f60-90c8-0d43c5f6c0f6’ соответствует шестнадцатеричному 128-битному числу 0xF6C0F6C5430DC8904F60ABE822345200

Максимальное значение в GUID соответствует десятичному числу 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 455 (2¹²⁸-1).

Microsoft применяет GUID в OLE, COM, DCOM и Windows Runtime — например, в качестве идентификаторов для классов (CLSID), интерфейсов (IID), параметризуемых интерфейсов (PIID), библиотек типов (LIBID). Использование GUID гарантирует, что две (возможно, несовместимые) версии одного компонента могут иметь одно и то же имя, но быть отличимыми по GUID.

Случайные GUID (UUIDv4)[править | править код]

Алгоритм, который Microsoft использовала для генерации GUID, был широко раскритикован. В частности, в качестве основы для генерации части цифр GUID использовался MAC-адрес сетевого адаптера, что означало, например, что по данному документу MS Word (также получающему при создании свой уникальный GUID) можно было определить компьютер, на котором он был создан. Позже Microsoft изменила алгоритм таким образом, чтобы он не включал в себя MAC-адрес.

Вычисляемые GUID (UUIDv5)[править | править код]

Проекция Windows Runtime, общая для всех нативных языков программирования, повторно использует механизмы COM. В Windows Runtime активно используются интерфейсы, параметризуемые типом аргумента, которым не было соответствия в COM. С точки зрения COM такие обобщённые интерфейсы не существуют, существуют только их специализации. Обобщённым интерфейсам вместо IID назначается параметрический PIID, а IID их специализаций вычисляется так, чтобы для одинаковых параметров производились одинаковые IID без какого-либо согласования. Программное вычисление IID специализаций требует знания алгоритма. Долгое время в Microsoft не публиковали алгоритм, и единственным способом для разработчиков трансляторов вычислить его был вызов WinAPI RoGetParameterizedTypeInstanceIID, доступный только на ОС Windows 8 и выше. В 2019м году алгоритм был опубликован.

Генерация GUID следует стандарту UUID версии 5 (SHA-1). UUID пространства имён: 11f47ad5-7b73-42c0-abae-878b1e16adee. Хешируемая строка строится из PIID обобщённого интерфейса и списка типовых параметров, закодированного согласно опубликованной грамматике.

Также GUID — основа Таблицы разделов GUID, замены MBR в EFI.

• Устройство и криптоанализ UUID-генератора в ОС Windows
• RFC: A Universally Unique IDentifier (UUID) URN Namespace
• The Windows Runtime (WinRT) Type System