全局唯一标识符
全局唯一标识符（英語：Globally Unique Identifier，缩写：GUID；发音为/ˈɡuːɪd/或/ˈɡwɪd/）是一种由算法生成的唯一标识，通常表示成32个16进制数字（0－9，A－F）组成的字符串，如：{21EC2020-3AEA-1069-A2DD-08002B30309D}，它实质上是一个128位长的二进制整数。GUID一词有时也专指微软对UUID标准的实现。
GUID的主要目的是产生完全唯一的数字。在理想情况下，任何计算机和计算机集群都不会生成两个相同的GUID。GUID的总数也足够大，达到了2128（3.4×1038）个，所以随机生成两个相同GUID的可能性是非常小的，但并不为0。所以，用于生成GUID的算法通常都加入了非随机的参数（如时间），以保证这种重复的情况不会发生。（见算法章节）
实例 编辑
基本结构 编辑
GUID本质上是一个16字节（128位）的二进制数，最常见[1]的结构如下：
| 位 | 字节 | 描述 | 字节序 |
|---|---|---|---|
| 32 | 4 | 数据1 | 原生 |
| 16 | 2 | 数据2 | 原生 |
| 16 | 2 | 数据3 | 原生 |
| 64 | 8 | 数据4 | 大端序 |
数据4的字节序和GUID显示成文本的结果相同，而其它3个数据在小端序的机器（如英特尔的CPU）上必须先转换成大端序。
数据4的第一个字节的第1-3位表示所使用的GUID变种类型：
| 模式 | 描述 |
|---|---|
| 0 | 向后兼容网络计算系统 |
| 10 | 标准 |
| 110 | 向后兼容微软组件对象模型 |
| 111 | 保留至将来使用 |
数据3最高的4位表示版本号和所使用的算法。
文本编码 编辑
GUID通常会写成16进制数的字符串，如：
- 3F2504E0-4F89-11D3-9A0C-0305E82C3301
这种文本表示包括了如下部分：
| 16进制数的位数 | 描述 |
|---|---|
| 8 | 数据1 |
| 4 | 数据2 |
| 4 | 数据3 |
| 4 | 数据4的最初2字节 |
| 12 | 数据4的剩余6字节 |
上述表示方法通常放在一对大括号里边，如：
- {3F2504E0-4F89-11D3-9A0C-0305E82C3301}
当需要使用更少的字符表示GUID时，可能会使用Base64或Ascii85编码。Base64编码的GUID有22－24个字符，如：
- 7QDBkvCA1+B9K/U0vrQx1A
- 7QDBkvCA1+B9K/U0vrQx1A==
Ascii85编码后是20个字符，如：
- 5:$Hj:Pf\4RLB9%kU\Lj
在URN中，GUID第一版的名字空间标识是"uuid"，如：
算法 编辑
在开放软件基金会为计算（第一版）GUID制定的算法中，用户的网卡MAC地址被用于计算GUID中最后一组数字，所以就存在隐私问题，因为任何人都可以通过文件包含的GUID追溯到最初创建这个文件的电脑。这个漏洞曾被用于寻找梅丽莎病毒的制作者的位置[2]。在其它几组数字中，大多数是根据生成GUID的时间决定的。
我们可以通过GUID中第三组数字的第一位是不是1来判断它是否是第一版的GUID算法生成的，例如{2f1e4fc0-81fd-11da-9156-00036a0f876a}。
第四版的GUID使用了新的算法，其产生的数字是一个伪随机数。它生成的GUID的第三组数字的第一位是4，如{38a52be4-9352-453e-af97-5c3b448652f0}。对Windows API中的GUID生成器所做密码分析显示，因为第四版的GUID并不是真正随机的，所以只要知道了程序内部的全部状态，就可能预测它生成的上一个和下一个GUID的值。[3].
序列化算法 编辑
GUID已经广泛使用于数据库表格的主键。由于主键需要用作索引，于是就产生了一个性能问题：当主键足够随机时，新的记录就必须插入到原有的索引中间，而不能仅仅排在最后。
为缓解这个问题并仍然提供足够的随机程度以避免GUID的重复，人们就创造了一些新的算法来生成序列化的GUID。
2002年8月，吉米尼尔森（Jimmy Nilsson）给出了第一种方法，[4]并称之为“COMB”（combined guid/timestamp，意思是：组合GUID/时间戳）。他将GUID中数据4的最后6字节用系统时间的最低位替换。经测试，这对随机性的影响很小，但是有一个副作用即是其创建的时间可以从GUID中轻松还原。
自从Microsoft SQL Server 2005版开始，微软在Transact-SQL中加入了一个新函数，叫做NEWSEQUENTIALID()[5]，用来生成主键增大的GUID，但一旦服务器重新启动，其再次生成的GUID可能反而变小（但仍然保持唯一）。这在很大程度上提高了索引的性能，但并不能保证所生成的GUID一直增大。这个函数产生的GUID很简单就可以预测，因此不适合用于安全目的。
2006年，一些程序员发现，在一些平台上的Oracle软件中，SYS_GUID函数能返回序列化的GUID。但这个实际上是一个BUG导致的。[6].
参考资料 编辑
- ^ 存档副本. [2010-06-27]. （原始内容存档于2010-06-23）.
- ^ Tracking Melissa's alter egos (新闻稿). ZDNet. 1999-04-02 [2010-06-27]. （原始内容存档于2012-10-21）.
- ^ Design and Cryptanalysis of UUID-generator in Windows. [2010-06-27]. （原始内容存档于2010-05-31）.
- ^ InformIT. [2010-06-27]. （原始内容存档于2010-08-26）.
- ^ MSDN. [2010-06-27]. （原始内容存档于2010-06-06）.
- ^ 存档副本. [2010-06-27]. （原始内容存档于2011-07-08）.
参见 编辑
- UUID
- Security Identifier (SID)
- Object identifier (OID)
- 裝置指紋
外部链接 编辑
- CLSID Registry Key Information（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- International Standard "Generation and registration of Universally Unique Identifiers (UUIDs) and their use as ASN.1 Object Identifier components"（页面存档备份，存于互联网档案馆） (ITU-T Rec. X.667 | ISO/IEC 9834-8, technically compatible with IETF RFC 4122)
- DmaId for InstanceId Values (DCE Universally Unique IDentifiers, UUIDs)
- Syntax and semantics of the DCE variant of Universal Unique Identifiers (UUIDs)（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Generate and parse UUIDs (or GUIDs) in Java（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- UUID Generator on the ITU-T website（页面存档备份，存于互联网档案馆）