UUID – Was ist das?

Universally Unique Identifier (UUID), auf Deutsch „Universell Eindeutiger Bezeichner„, ist ein Begriff, der in der Welt der Informationstechnologie weit verbreitet ist. UUIDs sind ein entscheidendes Konzept in der Datenerfassung, Identifikation und Datenbankverwaltung. In diesem Artikel werden wir uns ausführlich mit UUIDs beschäftigen, ihre Bedeutung und Verwendungszwecke erörtern und wie sie in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden.

Einführung in UUID

UUIDs sind Zeichenketten, die zur Identifikation von Informationen verwendet werden. Der Name „Universell Eindeutiger Bezeichner“ ist Programm – jede UUID sollte eindeutig sein, nicht nur in einem System oder einer Anwendung, sondern weltweit. Das bedeutet, dass jede UUID nur einmal auf der Welt existiert. UUIDs sind so konzipiert, dass sie in verteilten Systemen und in einer Vielzahl von Anwendungen eindeutig sind.

Aufbau einer UUID

UUIDs bestehen aus 32 Hexadezimalziffern, die in fünf Gruppen unterteilt sind. Diese Gruppen sind durch Bindestriche voneinander getrennt, und eine typische UUID sieht etwa so aus: „550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000“. Die fünf Gruppen sind:

1. Die erste Gruppe (8 Zeichen): Diese Gruppe bezieht sich auf die Version der UUID und das Variantenfeld. Sie bestimmt, wie die restlichen Zeichen in der UUID interpretiert werden sollen.
2. Die zweite Gruppe (4 Zeichen): Diese Gruppe ist eine eindeutige Kennung für das Unternehmen oder die Organisation, die die UUID generiert hat.
3. Die dritte Gruppe (4 Zeichen): Diese Gruppe ist eine weitere eindeutige Kennung und wird normalerweise in Verbindung mit der zweiten Gruppe verwendet.
4. Die vierte Gruppe (4 Zeichen): Diese Gruppe ist ein Zeitstempel, der die Erstellung der UUID darstellt.
5. Die fünfte Gruppe (12 Zeichen): Diese Gruppe ist eine zufällig generierte Zeichenfolge, die dazu beiträgt, die Eindeutigkeit der UUID sicherzustellen.

UUIDs können auch verschiedene Versionen haben, die je nach Anwendungsfall variieren. Die gängigsten Versionen sind Version 1, Version 3, Version 4 und Version 5.

Verwendungszwecke von UUIDs

UUIDs haben zahlreiche Anwendungsbereiche in der Informationstechnologie. Hier sind einige der wichtigsten:

1. Datenbanken

In Datenbanken werden UUIDs häufig als Primärschlüssel oder eindeutige Identifikatoren für Datensätze verwendet. Da sie global eindeutig sind, ermöglichen sie die eindeutige Identifikation von Datensätzen, selbst wenn diese zwischen verschiedenen Datenbanken oder Systemen verschoben werden.

2. Dokumentenmanagement

In Dokumentenmanagement-Systemen werden UUIDs verwendet, um Dokumente und Dateien eindeutig zu identifizieren. Dies erleichtert die Verwaltung von Dokumenten und die Vermeidung von Duplikaten.

3. Authentifizierung und Sicherheit

UUIDs werden in der Authentifizierung und Sicherheit verwendet, um Sitzungen, Tokens und andere Identifikationsmerkmale zu generieren. Dies hilft bei der Vermeidung von Sicherheitsproblemen wie Session-Hijacking.

4. verteilte Systeme

In verteilten Systemen, wie in Cloud-Computing-Plattformen, werden UUIDs verwendet, um Ressourcen und Instanzen eindeutig zu identifizieren. Dies ermöglicht es, Ressourcen in verschiedenen Regionen und auf verschiedenen Servern zu verwalten.

5. IoT (Internet der Dinge)

Im IoT werden UUIDs verwendet, um Geräte und Sensoren eindeutig zu identifizieren. Dies ist entscheidend, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten und Plattformen zu ermöglichen.

6. Verschiedene Programmiersprachen

UUID-Generatoren sind in vielen Programmiersprachen und Bibliotheken verfügbar, um Entwicklern die Generierung und Verwendung von UUIDs in ihren Anwendungen zu erleichtern.

Typen von UUIDs

Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Versionen von UUIDs. Hier sind einige der

beliebtesten Typen von UUIDs:

1. Version 1 – Zeitbasiert: Diese UUIDs basieren auf der aktuellen Zeit und der MAC-Adresse des Hosts. Sie sind nützlich, wenn die Eindeutigkeit in Bezug auf Zeit und Ort erforderlich ist.
2. Version 3 und 5 – Namensbasiert: Diese UUIDs werden aus einem Namensraum und einem Eingabewert generiert. Version 3 verwendet MD5-Hashing, während Version 5 SHA-1-Hashing verwendet. Sie sind nützlich, wenn eine UUID basierend auf einem eindeutigen Namen erzeugt werden muss.
3. Version 4 – Zufällig: Diese UUIDs werden vollständig zufällig generiert. Sie bieten die höchste Wahrscheinlichkeit der Eindeutigkeit und werden häufig in Szenarien verwendet, in denen die Zufälligkeit der UUID wichtig ist.

Es ist wichtig zu beachten, dass UUIDs zwar global eindeutig sind, es jedoch unwahrscheinlich ist, dass sie absolut eindeutig sind. In der Praxis kann es sehr selten zu Kollisionen kommen, bei denen zwei UUIDs gleich sind. Um dieses Risiko weiter zu minimieren, können zusätzliche Prüfungen und Überwachungen implementiert werden.

UUID vs. GUID

UUID (Universally Unique Identifier) und GUID (Globally Unique Identifier) sind Begriffe, die oft miteinander verwechselt werden, da sie sehr ähnliche Konzepte darstellen. Beide werden verwendet, um eindeutige Identifikatoren zu generieren, die in der Informationstechnologie weit verbreitet sind. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen UUIDs und GUIDs:

1. Namensgebung:
   • UUID: Der Begriff „UUID“ steht für Universally Unique Identifier. Dieser Begriff impliziert, dass die generierten Identifikatoren global eindeutig sind, dh sie sollten auf der ganzen Welt eindeutig sein.
   • GUID: Der Begriff „GUID“ steht für Globally Unique Identifier. Dieser Begriff legt ebenfalls nahe, dass die generierten Identifikatoren global eindeutig sind. Tatsächlich werden die Begriffe „UUID“ und „GUID“ oft austauschbar verwendet, da sie das gleiche Konzept beschreiben.
2. Entstehung:
   • UUID: Der Begriff „UUID“ wird häufiger in nicht-Windows-Umgebungen und in plattformübergreifenden Anwendungen verwendet. UUIDs basieren auf internationalen Standards und werden in verschiedenen Betriebssystemen und Programmiersprachen konsistent implementiert.
   • GUID: Der Begriff „GUID“ wird häufiger in Windows-Umgebungen verwendet. GUIDs sind spezifisch für Microsoft-Systeme und basieren auf demselben Konzept wie UUIDs.
3. Darstellung:
   • UUID: UUIDs werden normalerweise als Zeichenketten dargestellt, die aus 32 Hexadezimalziffern bestehen und durch Bindestriche getrennt sind, beispielsweise „550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000“.
   • GUID: GUIDs werden normalerweise als Zeichenketten dargestellt, die in geschweiften Klammern und mit Großbuchstaben geschrieben sind, beispielsweise „{550E8400-E29B-41D4-A716-446655440000}“.
4. Verwendungszweck:
   • UUID: UUIDs werden in einer Vielzahl von plattformübergreifenden Anwendungen und Systemen verwendet. Sie sind in verschiedenen Programmiersprachen und Betriebssystemen verfügbar.
   • GUID: GUIDs werden hauptsächlich in Windows-Anwendungen und -Systemen verwendet. Sie sind fest in der Windows-API und den Microsoft-Entwicklungstools integriert.

In der Praxis werden die Begriffe „UUID“ und „GUID“ oft synonym verwendet, da sie das gleiche Ziel verfolgen: die Erzeugung von global eindeutigen Identifikatoren. Die Wahl zwischen ihnen hängt oft von der spezifischen Anwendungsdomäne und den Plattformanforderungen ab.

Fazit

UUIDs sind ein unverzichtbares Instrument in der Welt der Informationstechnologie. Sie ermöglichen die eindeutige Identifikation von Ressourcen, Daten und Entitäten in einer global vernetzten Umgebung. Ob in Datenbanken, im IoT oder in verteilten Systemen – UUIDs spielen eine entscheidende Rolle bei der Verwaltung und Sicherheit von Informationen. Die verschiedenen Versionen von UUIDs bieten Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, um den Anforderungen unterschiedlicher Anwendungsfälle gerecht zu werden. Insgesamt sind UUIDs ein mächtiges Werkzeug, das in der IT-Welt weit verbreitet und von unschätzbarem Wert ist