偏执狂安全UUID生成

Question

我需要在分布式系统上生成许多唯一标识符。

1. 在偏执模式下，我不确定：
   • 永不碰撞
   • 阻止确定用于生成标识符的计算机位置（Mac 地址和日期时间）

我认为生成 UUID。

1. 如果我使用 UUID1（基于 MAC 地址、时间戳等）：

   • 我肯定永远不会发生碰撞
   • 可以找到位置

2. 如果我使用 UUID4（基于随机生成器）：

   碰撞是
   • 可能的（碰撞的可能性真的，真的，真的很小，但存在！
   • 我确定无法确定位置（日期和计算机）

您有满足这两个约束的解决方案吗？

Answer 1

我们可以将

UUID1 与由"秘密"密钥确定的"静态排列"函数结合使用？该函数必须是双射的。

灵感来源 ： http://code.activestate.com/recipes/126037-getting-nth-permutation-of-a-sequence/

def getPerm(seq, index):
    "Returns the <index>th permutation of <seq>"
    seqc= list(seq[:])
    seqn= [seqc.pop()]
    divider= 2 # divider is meant to be len(seqn)+1, just a bit faster
    while seqc:
        index, new_index= index//divider, index%divider
        seqn.insert(new_index, seqc.pop())
        divider+= 1
    return "".join(seqn)

secret=123456**123456 # a big secret integer
secure_id=getPerm("af5f2a30-aa9e-11e7-abc4-cec278b6b50a",secret)
# "1-a-faa4cba8c5b0ae372a72-ec-1fb9560e" ==> Same character, just change order
secure_id=getPerm("aaaaaaa0-bbbb-cccc-xxxx-yyyyyyyyyy0y",secret)
# "c-b-axaxxybyyyx0ybacyaya-cy-caybay0y" ==> Same secret => Same permutation  (check position of caracter '0' and '-')

我们可以通过保留 '-' caracter 的位置来改进排列 "混淆"

Answer 2

也许我们可以简单地对UUID进行编码，使用Base64来轻松传输/存储ID。编码也是一个双射函数。

import base64
def encode(string,key):
    encoded_chars = []
    for i in xrange(len(string)):
        key_c = key[i % len(key)]
        encoded_c = chr((256 + ord(string[i]) + ord(key_c)) % 256)
        encoded_chars.append(encoded_c)
    encoded_string = "".join(encoded_chars)
    return base64.urlsafe_b64encode(encoded_string)
def decode(encoded_string,key):
    decoded_chars = []
    string=base64.urlsafe_b64decode(encoded_string)
    for i in xrange(len(string)):
        key_c = key[i % len(key)]
        decoded_c = chr((256 + ord(string[i]) - ord(key_c)) % 256)
        decoded_chars.append(decoded_c)
    encoded_string = "".join(decoded_chars)
    return "".join(decoded_chars)
secure_id=encode("af5f2a30-aa9e-11e7-abc4-cec278b6b50a","secret")
# "1MuY2JfVppWQ08at2JKUo8qroMbF1Zmh1srGpJys1ZvFp5XV"
uuid=decode(secure_id,"secret")
# "af5f2a30-aa9e-11e7-abc4-cec278b6b50a"

这样，我总是有秘密问题。

（注意：我们不需要解码功能）