Question

在.NET中编写函数以根据种子生成GUID的最简单方法是什么？这样我才能对其唯一性有更大的信心？

string GenerateSeededGuid(int seed) { /* code here */ }

理想情况下，种子将来自CryptGenRandom，它描述了随机数生成如下：

此函数生成的数据是加密随机的。它是   比典型随机数生成的数据更随机   生成器，例如C编译器附带的生成器。

此函数通常用于生成随机初始化向量   和盐值。

软件随机数生成器的工作方式基本相同。   它们以随机数开头，称为种子，然后使用   算法根据它生成伪随机比特序列。   这个过程中最困难的部分是获得真正的种子   随机。这通常基于用户输入延迟或抖动   来自一个或多个硬件组件。

使用Microsoft CSP， CryptGenRandom 使用相同的随机数   其他安全组件使用的生成器。这允许很多   促进系统范围种子的过程。 CryptoAPI存储了一个   每个用户的中间随机种子。为了形成种子   随机数生成器，一个调用应用程序提供它可能的位   例如，鼠标或键盘定时输入 - 然后   结合存储的种子和各种系统数据和用户   进程ID和线程ID，系统时钟等数据   系统时间，系统计数器，内存状态，可用磁盘集群，   散列用户环境块。这个结果用于播种   伪随机数发生器（PRNG）。 [...]如果应用程序可以访问一个好的随机源，它可以   在调用之前用一些随机数据填充 pbBuffer 缓冲区   的 CryptGenRandom 即可。然后，CSP使用此数据进一步随机化其数据   内部种子。省略初始化的步骤是可以接受的   调用 CryptGenRandom 之前 pbBuffer 缓冲区。

Answer 1

您在GenerateSeededGuid方法中真正需要做的就是创建一个128位的随机数并将其转换为Guid。类似的东西：

public Guid GenerateSeededGuid(int seed)
{
  var r = new Random(seed);
  var guid = new byte[16];
  r.NextBytes(guid);

  return new Guid(guid);
}

Answer 2

tldr; 使用Guid.NewGuid而非尝试发明另一种“更随机”的方法。（当我想要一个可预测的，可重置的序列时，我能想到从种子创建UUIDvX的唯一原因是。但是，GUID可能也不是最好的方法²。）

通过定义为有限范围 - 128位减去 6个版本控制位，所以122 bits of uniqueness for v4 - 只有只有（albeit supremely huge number! astronomically big!）“唯一”标识符。

由于Pigeonhole Principle，只有很多鸽笼。如果鸽子最终继续繁殖，每只鸽子的洞数就不够了。由于Birthday Paradox，假设完全随机，两只鸽子将在它们全部填满之前尝试争夺相同的鸽笼。因为没有Master Pigeonhole List ¹这是无法预防的。此外，并非所有动物都是鸽子³。

虽然there are no guarantees as to which GUID generator will be used，.NET使用底层OS调用，这是一个GUIDv4（又名随机UUID ）生成器since Windows 2k。据我所知 - 或者非常关心 - 这对于这样的目的而言是随机的。 十多年已经过了很好的审查，而且还没有被替换。

来自维基百科：

..只有在接下来的100年中每秒生成10亿UUID后，创建一个重复的概率大约为50％。如果地球上的每个人拥有6亿UUID，那么一次重复的概率约为50％。

¹虽然仍然有一组有限的鸽笼，UUIDv1（又名 MAC UUID ） - 假设独特的时空 - 保证确定性生成唯一编号（在给定计算机上每秒生成一些“相对较小”的理论最大UUID数）。不同的鸽子生活在不同的平行维度 - 真棒！

² Twitter uses Snowflakes在其自己的分布式唯一ID方案中的并行维度。

³兔子喜欢住在Burrows，而不是Pigeonholes。 GUID的 use 也充当隐式并行分区。只有当重复的GUID 用于相同的目的时，才会出现与冲突相关的问题。想想有多少重复的自动增量数据库主键！

Answer 3

    public static Guid SeededGuid(int seed, Random random = null)
    {
        random ??= new Random(seed);
        return Guid.Parse(string.Format("{0:X4}{1:X4}-{2:X4}-{3:X4}-{4:X4}-{5:X4}{6:X4}{7:X4}",
            random.Next(0, 0xffff), random.Next(0, 0xffff),
            random.Next(0, 0xffff),
            random.Next(0, 0xffff) | 0x4000,
            random.Next(0, 0x3fff) | 0x8000,
            random.Next(0, 0xffff), random.Next(0, 0xffff), random.Next(0, 0xffff)));
    }

    //Example 1
    SeededGuid("Test".GetHashCode());
    SeededGuid("Test".GetHashCode());

    //Example 2
    var random = new Random("Test".GetHashCode());
    SeededGuid("Test".GetHashCode(), random);
    SeededGuid("Test".GetHashCode(), random);

此方法基于php v4 uui https://www.php.net/manual/en/function.uniqid.php#94959

Answer 4

这有点旧，但是不需要随机生成器。但是，是的，这对于测试目的很有用，但对于一般用途却不是

    public static Guid GenerateSeededGuid<T>(T value)
    {
        byte[] bytes = new byte[16];
        BitConverter.GetBytes(value.GetHashCode()).CopyTo(bytes, 0);
        return new Guid(bytes);
    }

如何种子GUID生成？

4 个答案: