UUID란 무엇인가요?

UUID 읽는 법

텍스트 형식은 36자로, 16진수 32자리와 하이픈 4개가 8-4-4-4-12로 묶여 있습니다. 바이너리로는 16바이트입니다. 모든 UUID에는 메타데이터를 담는 위치가 두 곳 있습니다.

• 버전: 세 번째 묶음의 첫 자리입니다. f47ac10b-58cc-4372-a567-0e02b2c3d479에서는 4입니다.
• 변형(variant): 네 번째 묶음의 첫 자리입니다. 표준 UUID에서는 8, 9, a, b 중 하나이며, 여기서는 a입니다.

같은 것을 Microsoft는 GUID라고 부르며 형식도 같습니다. 16진수의 대문자와 소문자는 동등하며, RFC 9562는 출력은 소문자로, 입력은 대소문자 구분 없이 받을 것을 권장합니다. 특수 값이 두 가지 있는데, 모두 0인 Nil UUID와 모두 f인 Max UUID입니다.

UUID 버전

2024년 5월에 발표된 RFC 9562는 RFC 4122를 대체하면서 버전 1~5를 유지하고 6, 7, 8을 추가했습니다.

버전 3과 5는 결정적입니다. DNS 이름용 네임스페이스와 example.com을 해시하면 어느 컴퓨터에서든 같은 UUID가 나옵니다. 여기서 MD5와 SHA-1은 보안용이 아니라 비트를 고르게 퍼뜨리는 수단으로만 쓰입니다.

버전 4 vs 버전 7

RFC에 실린 버전 7 예시는 017f22e2-79b0-7cc3-98c4-dc0c0c07398f입니다. 앞 12자리 16진수 017f22e279b0은 유닉스 에포크로부터 1,645,557,742,000밀리초, 즉 2022-02-22 19:22:22 UTC입니다.

실질적인 차이는 데이터베이스 성능입니다. 무작위인 v4 키는 B-트리 인덱스의 아무 위치에나 들어가 페이지를 분할시키고 쓰기를 인덱스 전체로 흩어 놓습니다. 시간순인 v7 키는 자동 증가 정수처럼 끝부분에 추가되므로 삽입이 빠르고 인덱스가 촘촘하게 유지됩니다. 새 데이터베이스의 기본 키로는 보통 v7이 낫고, 생성 시각이 드러나면 안 되는 불투명 토큰에는 v4를 쓰세요.

얼마나 고유할까?

무작위 비트가 122개이므로 가능한 버전 4 UUID는 약 5.3 × 10^36개입니다. 생일 문제 한계에 따르면 충돌이 한 번이라도 일어날 확률이 50%에 이르려면 약 2.7 × 10^18개가 필요합니다. 초당 10억 개씩 생성해도 약 86년이 걸립니다.

실제 충돌은 수학이 아니라 나쁜 난수에서 생깁니다. 같은 난수 상태로 복제된 가상 머신이나 Math.random() 같은 비암호학적 함수로 만든 생성기는 같은 값을 반복할 수 있습니다. 브라우저와 Node.js의 crypto.randomUUID(), Python의 uuid.uuid4(), PostgreSQL의 gen_random_uuid()처럼 암호학적으로 안전한 소스를 쓰세요.

UUID 저장하기

• PostgreSQL의 uuid처럼 네이티브 타입이 있으면 쓰세요. 텍스트의 36바이트 대신 16바이트를 차지합니다.
• MySQL에서는 BINARY(16)으로 저장하세요. 텍스트로 저장하면 인덱스 크기가 두 배 이상 커집니다.
• UUID는 대소문자를 구분하지 않고 비교하거나, 입력 시 소문자로 정규화하세요.
• v4 UUID에서 의미를 뽑아내려 하지 마세요. 정보를 담은 것은 버전 비트와 변형 비트뿐입니다.