Зіткнення під час генерації UUID в JavaScript?

Це стосується цього питання . Я використовую наведений нижче код з цієї відповіді для створення UUID в JavaScript:

'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, function(c) {
    var r = Math.random()*16|0, v = c == 'x' ? r : (r&0x3|0x8);
    return v.toString(16);
});

Це рішення, здається, працює нормально, але я отримую колізії. Ось що я маю:

• Веб-додаток, що працює в Google Chrome.
• 16 користувачів.
• за останні 2 місяці ці користувачі створили близько 4000 UUID.
• У мене було близько 20 зіткнень - наприклад, новий UUID, що генерується сьогодні, був таким же, як і близько 2 місяців тому (інший користувач).

Що викликає це питання і як я можу його уникнути?

Я найкраще здогадуюсь, що Math.random()з вашої системи чомусь зламано (химерно, як це звучить). Це перший звіт, який я бачив, як хтось зіткнувся.

node-uuidмає тестовий джгут, який можна використовувати для перевірки розподілу шістнадцяткових цифр у цьому коді. Якщо це виглядає нормально, то це не Math.random()так, то спробуйте замінити реалізацію UUID, яку ви використовуєте, на uuid()метод там і перевірте, чи отримаєте ви хороші результати.

[Оновлення: Щойно побачив звіт Веселіна про помилку Math.random()при запуску. Оскільки проблема полягає лише в запуску, node-uuidтест навряд чи буде корисним. Я детальніше прокоментую посилання на devoluk.com.]

Дійсно, є зіткнення, але лише під Google Chrome. Ознайомтесь з моїм досвідом роботи з цієї теми тут

http://devoluk.com/google-chrome-math-random-issue.html

(Посилання розірвано станом на 2019 рік. Архів посилання: https://web.archive.org/web/20190121220947/http://devoluk.com/google-chrome-math-random-issue.html .)

Схоже, зіткнення трапляються лише на перших кількох дзвінках Math.random. Тому що якщо ви просто запустите метод createGUID / testGUIDs вище (що, очевидно, було першим, що я спробував), він просто працює без зіткнень.

Тому для повного тестування потрібно перезапустити Google Chrome, створити 32 байти, перезапустити Chrome, створити, перезапустити, генерувати ...

Просто для того, щоб інші люди могли знати про це - я зіткнувся з дивовижно великою кількістю очевидних зіткнень за допомогою згаданої тут техніки покоління UUID. Ці зіткнення тривали навіть після того, як я перейшов на seedrandom для мого генератора випадкових чисел. Це змусило мене виривати волосся, як ви можете собі уявити.

Зрештою я зрозумів, що проблема (майже?) Була пов'язана виключно з веб-ботами веб-сканерів Google. Як тільки я почав ігнорувати запити з "googlebot" у полі користувача-агента, зіткнення зникли. Я здогадуюсь, що вони повинні кешувати результати сценаріїв JS якимось напівінтелектуальним способом, з кінцевим результатом того, що їх павукоподібний браузер не може розраховувати на те, що він буде вести себе так, як це роблять звичайні браузери.

Просто вигадка.

Я хотів опублікувати це як коментар до вашого питання, але, очевидно, StackOverflow не дозволив мені.

Я щойно провів рудиментарний тест 100 000 ітерацій у Chrome за допомогою алгоритму UUID, який ви опублікували, і не зіткнувся. Ось фрагмент коду:

var createGUID = function() {
    return 'xxxxxxxx-xxxx-4xxx-yxxx-xxxxxxxxxxxx'.replace(/[xy]/g, function(c) {
        var r = Math.random()*16|0, v = c == 'x' ? r : (r&0x3|0x8);
        return v.toString(16);
    });
}

var testGUIDs = function(upperlimit) {
    alert('Doing collision test on ' + upperlimit + ' GUID creations.');
    var i=0, guids=[];
    while (i++<upperlimit) {
        var guid=createGUID();
        if (guids.indexOf(guid)!=-1) {
            alert('Collision with ' + guid + ' after ' + i + ' iterations');
        }
        guids.push(guid);
    }
    alert(guids.length + ' iterations completed.');
}

testGUIDs(100000);

Ви впевнені, що тут не відбувається щось інше?

Відповідь, яка спочатку розмістила це рішення UUID, оновлена ​​на 2017-06-28:

Гарна стаття від розробників Chrome обговорюють стан якості Math.random ПСЧ в Chrome, Firefox і Safari. tl; dr - Станом на кінець 2015 року це "досить добре", але не криптографічна якість. Щоб вирішити цю проблему, ось оновлена ​​версія вищезазначеного рішення, що використовує ES6, cryptoAPI та трохи JS Wizardy, за які я не можу брати кредит :

function uuidv4() {
  return ([1e7]+-1e3+-4e3+-8e3+-1e11).replace(/[018]/g, c =>
    (c ^ crypto.getRandomValues(new Uint8Array(1))[0] & 15 >> c / 4).toString(16)
  )
}

console.log(uuidv4());

Відповіді тут стосуються "що викликає проблему?" (Випуск Chrome Math.random насінням), але не "як я можу цього уникнути?".

Якщо ви все ще шукаєте, як уникнути цього питання, я відповів цю відповідь ще раз, як модифікована функція Broofa, щоб подолати цю точну проблему. Це працює за рахунок зміщення перших 13 шістнадцяткових чисел на шістнадцяткову частину часової позначки, що означає, що навіть якщо Math.random знаходиться на одному і тому ж насінні, він все одно генерує інший UUID, якщо він не буде генерований з точно такою ж мілісекундою.