UUID

Un UUID (acronyme de Universally Unique Identifier) est un identifiant standardisé conçu pour être unique et universel. Il est défini par la RFC 4122 et repris par la norme ISO/IEC 9834-8:2008.

Un UUID est composé de 128 bits de données et est généralement représenté sous forme hexadécimale selon le format canonique xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx.

Selon la version utilisée, l'unicité d'un UUID peut être garantie de manière déterministe (par construction) ou de manière probabiliste (par génération aléatoire).

Un UUID peut être généré selon différentes versions :

La version 4 est générée à partir de nombres pseudo-aléatoires. Sur les 128 bits, 122 bits sont aléatoires, les autres étant réservés pour la version et la variante. L'unicité est donc probabiliste mais extrêmement élevée.

La version 3 est générée à partir d'un hachage MD5 appliqué à la concaténation de deux éléments : un UUID nommé namespace et une chaîne de caractères représentant l'élément à coder.

La version 5 suit le même principe que la version 3 mais utilise l'algorithme de hachage SHA-1 à la place de MD5.

Pour les versions 3 et 5, la génération est déterministe : pour un même namespace et un même nom (chaîne de caractères), l'UUID produit est toujours identique.

Un UUID version 4 est basé sur des bits aléatoires et ne contient aucune information sémantique exploitable. Il n'existe donc rien à décoder en dehors de sa version et de sa variante.

Un UUID version 3 ou 5 est issu du hachage cryptographique d'une chaîne de caractères combinée à un namespace. Les fonctions MD5 et SHA-1 étant des fonctions de hachage à sens unique, il n'est pas possible de retrouver la chaîne d'origine à partir de l'UUID.

En revanche, quel que soit le type d'UUID, certains bits permettent toujours d'identifier la version et la variante.

Les UUID sont généralement classés en différentes versions, allant de la version 1 à la version 5.

Version 1 : contient un horodatage et une adresse MAC

Version 2 : une variante de la V1 pour les DCE (Distributed Computing Environment) qui inclut des UIDs POSIX

Version 3 : hachage MD5

Version 4 : généré de manière aléatoire

Version 5 : hachage SHA-1

Les UUIDs ont aussi un numéro de variante (sur 3 bits) qui leur est assigné :

0xx : Réservé à NCS (Network Computing System) pour compatibilité ascendante

10x : Variante par défaut, voir RFC 4122

110 : Réservé à Microsoft pour compatibilité ascendante

111 : Réservé pour définition future

Une chaîne UUID représente 128 bits encodés sous forme de 32 caractères hexadécimaux généralement découpés en 5 groupes de chiffres hexadécimaux séparés par des tirets -, selon le schéma 8-4-4-4-12 : xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

Une chaîne respectant strictement ce format peut être reconnue comme un UUID sur le plan syntaxique, sans pour autant garantir qu'elle ait été générée correctement.

Certains caractères d'une chaîne UUID encodent explicitement la version et la variante. Dans la représentation canonique xxxxxxxx-xxxx-Yxxx-Zxxx-xxxxxxxxxxxx, chaque caractère hexadécimal correspond à un demi octet (4 bits).

Le caractère hexadécimal Y correspond au 13ème demi octet de la chaîne. Il encode directement la version de l'UUID.

Le caractère hexadécimal Z correspond au 17ème demi octet de la chaîne. Il encode la variante de l'UUID. Les 3 bits de poids fort de ce demi-octet déterminent la variante (voir ci-dessus)

Un UUID version 4 dispose de 122 bits aléatoires, ce qui correspond à 2^122 valeurs possibles (de l'ordre de 10^36).

Même en générant plusieurs milliards d'UUID par seconde pendant des siècles, la probabilité de collision reste négligeable.