我想证明一个GUID在一个简单的测试程序中不是唯一的。 我原以为下面的代码会运行几个小时,但它不起作用。我该怎么做呢?

BigInteger begin = new BigInteger((long)0);
BigInteger end = new BigInteger("340282366920938463463374607431768211456",10);  //2^128
for(begin; begin<end; begin++)
  Console.WriteLine(System.Guid.NewGuid().ToString());

我用的是c#。


当前回答

但你必须确保你有一个副本,还是你只关心是否有一个副本。为了确保有两个人生日相同,你需要366个人(不包括闰年)。如果有超过50%的概率有两个人同一天生日,你只需要23个人。这就是生日问题。

如果你有32位,你只需要77163个值就有超过50%的重复几率。试试吧:

Random baseRandom = new Random(0);

int DuplicateIntegerTest(int interations)
{
    Random r = new Random(baseRandom.Next());
    int[] ints = new int[interations];
    for (int i = 0; i < ints.Length; i++)
    {
        ints[i] = r.Next();
    }
    Array.Sort(ints);
    for (int i = 1; i < ints.Length; i++)
    {
        if (ints[i] == ints[i - 1])
            return 1;
    }
    return 0;
}

void DoTest()
{
    baseRandom = new Random(0);
    int count = 0;
    int duplicates = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        count++;
        duplicates += DuplicateIntegerTest(77163);
    }
    Console.WriteLine("{0} iterations had {1} with duplicates", count, duplicates);
}

1000 iterations had 737 with duplicates

现在128位已经很多了,所以你仍然在谈论大量的物品,但碰撞的几率很低。对于给定的概率,您需要使用近似值获得以下记录数:

碰撞发生的概率是1/1000 217亿亿亿,50%的几率发生碰撞 396亿亿,90%的碰撞概率

每年大约发送1E14封电子邮件,所以在这个水平上大约需要40万年,你才能有90%的机会拥有两个具有相同GUID的电子邮件,但这与说你需要运行宇宙年龄830亿倍的计算机或太阳变冷才能找到副本有很大不同。

其他回答

证明GUID不是唯一的唯一解决方案是建立一个World GUID池。每次在某个地方生成GUID时,都应该将其注册到组织。或者,我们可能包括一个标准化,所有GUID生成器都需要自动注册它,为此它需要一个活跃的互联网连接!

在GUID生成代码中出现错误的几率比算法生成冲突的几率要高得多。在测试guid的代码中出现错误的可能性更大。放弃。

Kai,我提供了一个程序,将做什么你想使用线程。它是根据以下条款授权的:您必须向我支付每小时每CPU内核0.0001美元的费用。费用在每个日历月的月底支付。请联系我的贝宝账户详细信息在您最早的方便。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace GuidCollisionDetector
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //var reserveSomeRam = new byte[1024 * 1024 * 100];     // This indeed has no effect.

            Console.WriteLine("{0:u} - Building a bigHeapOGuids.", DateTime.Now);
            // Fill up memory with guids.
            var bigHeapOGuids = new HashSet<Guid>();
            try
            {
                do
                {
                    bigHeapOGuids.Add(Guid.NewGuid());
                } while (true);
            }
            catch (OutOfMemoryException)
            {
                // Release the ram we allocated up front.
                // Actually, these are pointless too.
                //GC.KeepAlive(reserveSomeRam);
                //GC.Collect();
            }
            Console.WriteLine("{0:u} - Built bigHeapOGuids, contains {1} of them.", DateTime.Now, bigHeapOGuids.LongCount());


            // Spool up some threads to keep checking if there's a match.
            // Keep running until the heat death of the universe.
            for (long k = 0; k < Int64.MaxValue; k++)
            {
                for (long j = 0; j < Int64.MaxValue; j++)
                {
                    Console.WriteLine("{0:u} - Looking for collisions with {1} thread(s)....", DateTime.Now, Environment.ProcessorCount);
                    System.Threading.Tasks.Parallel.For(0, Int32.MaxValue, (i) =>
                    {
                        if (bigHeapOGuids.Contains(Guid.NewGuid()))
                            throw new ApplicationException("Guids collided! Oh my gosh!");
                    }
                    );
                    Console.WriteLine("{0:u} - That was another {1} attempts without a collision.", DateTime.Now, ((long)Int32.MaxValue) * Environment.ProcessorCount);
                }
            }
            Console.WriteLine("Umm... why hasn't the universe ended yet?");
        }
    }
}

PS:我想试试并行扩展库。这很简单。

使用OutOfMemoryException作为控制流感觉是错误的。

EDIT

看来这还能吸引选票。所以我已经修复了GC.KeepAlive()问题。并将其更改为与c# 4一起运行。

澄清一下我的支持条款:支持只在2010年2月28日有效。请使用时间机器仅在当天提出支持请求。

编辑2 与往常一样,GC在管理内存方面比我做得更好;以前我自己做这件事的任何尝试都注定要失败。

假设你有理由相信生成guid的算法并不是生成真正的随机数,而是以周期<< 2^128为周期循环。

例如,RFC4122方法用于派生guid,该guid固定某些位的值。

循环的证明取决于周期的可能大小。

对于小周期,哈希表(GUID) -> GUID与碰撞替换 如果guid不匹配(如果匹配则终止)可能是一种方法。也可以考虑只在随机的一小部分时间内进行替换。

最终,如果两次碰撞之间的最大周期足够大(并且事先不知道),任何方法都只能产生一个概率,即如果碰撞存在的话,就会发现碰撞。

请注意,如果生成guid的方法是基于时钟的(参见RFC),那么可能无法确定是否存在冲突,因为(a)您无法等待足够长的时间让时钟转一圈,或者(b)您无法在一个时钟滴答内请求足够的guid来强制碰撞。

或者,您可以显示Guid中位之间的统计关系,或者Guid之间位的相关性。这样的关系可能使得算法很有可能是有缺陷的,而不一定能找到实际的碰撞。

当然,如果您只是想证明Guids可以碰撞,那么答案就是数学证明,而不是程序。

GUID理论上是非唯一的。下面是你的证明:

GUID是一个128位的数字 如果不重用旧的guid,就不能生成2^128 + 1或更多的guid

然而,如果太阳的全部能量输出都用于完成这一任务,那么它在完成之前就会变冷。

GUID可以使用许多不同的策略生成,其中一些策略采取特殊措施来确保给定的机器不会两次生成相同的GUID。在特定算法中发现冲突将表明生成guid的特定方法不好,但不能证明关于guid的任何一般情况。