从相同的字符串生成相同的UUID

Question

我希望从一个随机字符串生成UUID字符串，以便相同的输入字符串生成相同的UUID。

我不关心从UUID获取输入字符串。我需要这样做是为了确定性地转换数据库中的键作为迁移的一部分，以便不同的客户端并行操作会收敛到相同的结果。

这个帖子中的接受答案提供了Java版本的答案，我需要Swift版本。

- Morpheus

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字符串的长度有限制吗？ - Rob Napier

@JoakimDanielson，我不明白你的评论有什么意义。难道不是 Stack Overflow 用来提问的吗？我尝试了不同的 NSUUID 方法，但没有找到任何解决方案。 - Morpheus

你可以阅读《如何提出好问题》（https://stackoverflow.com/help/how-to-ask），但最重要的是你应该展示出你解决问题的努力或者解释你的研究，否则这更像是一个请求而不是一个问题。 - Joakim Danielson

我不确定为什么这个问题引起了这么多的反对。它的问题很清楚，有一个明确但不是显而易见的答案，展示了研究成果，并且Java方法在Swift中没有直接的等价物（因此这不只是一个语言转换的问题）。 - Rob Napier

@Coconuts 如果你觉得某些评论不友好，那么你可以标记它们。我刚刚为这个页面上的一条评论这样做了。 - Bart van Kuik

Answer 1

官方的方法是使用版本5的UUID (RFC 4122 第4.3节):

4.3 用于创建基于名称的 UUID 的算法

版本3或5的 UUID 用于从“名称”中生成 UUID，这些“名称”来自某个“命名空间”，并在该命名空间内唯一。

处理过程是将字符串散列化，然后将其插入到 UUID 中。我将严格遵循规范，但我会标记您可以忽略的部分，即使如此，它仍将正确工作。

正如 matt 提到的那样，如果你只需要哈希，你可以直接使用 SHA。但如果你的系统确实需要 UUID，则应按照以下方式操作。

• 定义命名空间（这不是完全必要的，但它将确保您的 UUID 全局唯一）：

let namespace = "com.example.mygreatsystem:"

• 将其与您的字符串组合

let inputString = "arandomstring"
let fullString = namespace + inputString

• 哈希值。UUID v5规范特别要求使用SHA-1，但是您可以在此处改用SHA-256（SHA-2）。在这里使用SHA-1实际上没有安全问题，但是尽可能使用SHA-2是一个好的做法。

import CryptoKit

let hash = Insecure.SHA1.hash(data: Data(fullString.utf8)) // SHA-1 by spec

或者

let hash = SHA256.hash(data: Data(fullString.utf8)) // SHA-2 is generally better

• 取数据的前128位。（从SHA-1或SHA-2哈希中提取任意子集位均是安全的。每个位都“基本上是随机的”）

var truncatedHash = Array(hash.prefix(16))

• 正确设置版本和变体位。对大多数用途来说，这并不真的很重要。我从未遇到过实际解析UUID元数据的系统。但它是规范的一部分。如果您将来使用v4随机UUID记录（这几乎是今天每个系统的“正常” UUID），那么这将允许您区分由哈希创建的UUID和随机生成的UUID，在任何情况下都具有重要性。请参见UUIDTools，了解格式的良好可视化介绍。

truncatedHash[6] &= 0x0F    // Clear version field
truncatedHash[6] |= 0x50    // Set version to 5

truncatedHash[8] &= 0x3F    // Clear variant field
truncatedHash[8] |= 0x80    // Set variant to DCE 1.1

• 最后，计算您的UUID：

let uuidString = NSUUID(uuidBytes: truncatedHash).uuidString

- Rob Napier

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太棒了！非常感谢。 - Morpheus

Answer 2

我希望从随机字符串生成UUID字符串，以便相同的输入字符串生成相同的UUID。

您正在描述哈希值，而不是UUID。 UUID中的U代表唯一性; 每次都会得到一个不同的UUID。例如，对于相同的字符串，SHA-1哈希相同，对于不同的字符串则不同。

- matt

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哦，我明白了。SHA-1 会有冲突的风险吗？（即相同值但不同字符串） - Morpheus

Answer 3

@Nicolas Bachschmidt 的 UUIDKit 在 Swift 中实现了完整的 UUID v5。

它还支持 RFC 1808 中的所有命名空间，例如 NameSpace_URL：

import UUIDKit
UUID.v5(name: "http://example.com/index.html", namespace: .url)

因为它遵循规范，使用SHA-1并且输出与其他平台实现相匹配，所以上述行的输出与此Python代码的输出值相同：

import uuid
uuid.uuid5(uuid.NAMESPACE_URL, 'http://example.com/index.html')

- user3772393