Mega Code Archive

 
Categories / Java Tutorial / Development
 

Random GUID

/*  * RandomGUID from http://www.javaexchange.com/aboutRandomGUID.html  * @version 1.2.1 11/05/02  * @author Marc A. Mnich  *  * From www.JavaExchange.com, Open Software licensing  *  * 11/05/02 -- Performance enhancement from Mike Dubman.    *             Moved InetAddr.getLocal to static block.  Mike has measured  *             a 10 fold improvement in run time.  * 01/29/02 -- Bug fix: Improper seeding of nonsecure Random object  *             caused duplicate GUIDs to be produced.  Random object  *             is now only created once per JVM.  * 01/19/02 -- Modified random seeding and added new constructor  *             to allow secure random feature.  * 01/14/02 -- Added random function seeding with JVM run time  *  */ import java.net.InetAddress; import java.net.UnknownHostException; import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.SecureRandom; import java.util.Random; /*  * In the multitude of java GUID generators, I found none that  * guaranteed randomness.  GUIDs are guaranteed to be globally unique  * by using ethernet MACs, IP addresses, time elements, and sequential  * numbers.  GUIDs are not expected to be random and most often are  * easy/possible to guess given a sample from a given generator.  * SQL Server, for example generates GUID that are unique but  * sequencial within a given instance.  *  * GUIDs can be used as security devices to hide things such as  * files within a filesystem where listings are unavailable (e.g. files  * that are served up from a Web server with indexing turned off).  * This may be desireable in cases where standard authentication is not  * appropriate. In this scenario, the RandomGUIDs are used as directories.  * Another example is the use of GUIDs for primary keys in a database  * where you want to ensure that the keys are secret.  Random GUIDs can  * then be used in a URL to prevent hackers (or users) from accessing  * records by guessing or simply by incrementing sequential numbers.  *  * There are many other possiblities of using GUIDs in the realm of  * security and encryption where the element of randomness is important.  * This class was written for these purposes but can also be used as a  * general purpose GUID generator as well.  *  * RandomGUID generates truly random GUIDs by using the system's  * IP address (name/IP), system time in milliseconds (as an integer),  * and a very large random number joined together in a single String  * that is passed through an MD5 hash.  The IP address and system time  * make the MD5 seed globally unique and the random number guarantees  * that the generated GUIDs will have no discernable pattern and  * cannot be guessed given any number of previously generated GUIDs.  * It is generally not possible to access the seed information (IP, time,  * random number) from the resulting GUIDs as the MD5 hash algorithm  * provides one way encryption.  *  * ----> Security of RandomGUID: <-----  * RandomGUID can be called one of two ways -- with the basic java Random  * number generator or a cryptographically strong random generator  * (SecureRandom).  The choice is offered because the secure random  * generator takes about 3.5 times longer to generate its random numbers  * and this performance hit may not be worth the added security  * especially considering the basic generator is seeded with a  * cryptographically strong random seed.  *  * Seeding the basic generator in this way effectively decouples  * the random numbers from the time component making it virtually impossible  * to predict the random number component even if one had absolute knowledge  * of the System time.  Thanks to Ashutosh Narhari for the suggestion  * of using the static method to prime the basic random generator.  *  * Using the secure random option, this class compies with the statistical  * random number generator tests specified in FIPS 140-2, Security  * Requirements for Cryptographic Modules, secition 4.9.1.  *  * I converted all the pieces of the seed to a String before handing  * it over to the MD5 hash so that you could print it out to make  * sure it contains the data you expect to see and to give a nice  * warm fuzzy.  If you need better performance, you may want to stick  * to byte[] arrays.  *  * I believe that it is important that the algorithm for  * generating random GUIDs be open for inspection and modification.  * This class is free for all uses.  *  * - Marc  */ public class RandomGUID  {   public String valueBeforeMD5 = "";   public String valueAfterMD5 = "";   private static Random myRand;   private static SecureRandom mySecureRand;   private static String s_id;   /*    * Static block to take care of one time secureRandom seed.    * It takes a few seconds to initialize SecureRandom.  You might    * want to consider removing this static block or replacing    * it with a "time since first loaded" seed to reduce this time.    * This block will run only once per JVM instance.    */   static {     mySecureRand = new SecureRandom();     long secureInitializer = mySecureRand.nextLong();     myRand = new Random(secureInitializer);     try {       s_id = InetAddress.getLocalHost().toString();     } catch ( UnknownHostException e ) {       e.printStackTrace();     }   }   /*    * Default constructor.  With no specification of security option,    * this constructor defaults to lower security, high performance.    */   public RandomGUID() {     getRandomGUID(false);   }   /*    * Constructor with security option.  Setting secure true    * enables each random number generated to be cryptographically    * strong.  Secure false defaults to the standard Random function seeded    * with a single cryptographically strong random number.    */   public RandomGUID(boolean secure) {     getRandomGUID(secure);   }   /*    * Method to generate the random GUID    */   private void getRandomGUID(boolean secure) {     MessageDigest md5 = null;     StringBuffer sbValueBeforeMD5 = new StringBuffer();     try {       md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");     } catch ( NoSuchAlgorithmException e ) {       System.out.println("Error: " + e);     }     try {       long time = System.currentTimeMillis();       long rand = 0;       if ( secure ) {         rand = mySecureRand.nextLong();       } else {         rand = myRand.nextLong();       }       // This StringBuffer can be a long as you need; the MD5       // hash will always return 128 bits.  You can change       // the seed to include anything you want here.       // You could even stream a file through the MD5 making       // the odds of guessing it at least as great as that       // of guessing the contents of the file!       sbValueBeforeMD5.append(s_id);       sbValueBeforeMD5.append(":");       sbValueBeforeMD5.append(Long.toString(time));       sbValueBeforeMD5.append(":");       sbValueBeforeMD5.append(Long.toString(rand));       valueBeforeMD5 = sbValueBeforeMD5.toString();       md5.update(valueBeforeMD5.getBytes());       byte[] array = md5.digest();       StringBuffer sb = new StringBuffer();       for ( int j = 0; j < array.length; ++j ) {         int b = array[j] & 0xFF;         if ( b < 0x10 ) {           sb.append('0');         }         sb.append(Integer.toHexString(b));       }       valueAfterMD5 = sb.toString();     } catch ( Exception e ) {       System.out.println("Error:" + e);     }   }   /*    * Convert to the standard format for GUID    * (Useful for SQL Server UniqueIdentifiers, etc.)    * Example: C2FEEEAC-CFCD-11D1-8B05-00600806D9B6    */   public String toString() {     String raw = valueAfterMD5.toUpperCase();     StringBuffer sb = new StringBuffer();     sb.append(raw.substring(0, 8));     sb.append("-");     sb.append(raw.substring(8, 12));     sb.append("-");     sb.append(raw.substring(12, 16));     sb.append("-");     sb.append(raw.substring(16, 20));     sb.append("-");     sb.append(raw.substring(20));     return sb.toString();   }   /*    * Demonstraton and self test of class    */   public static void main(String args[]) {     for ( int i = 0; i < 100; i++ ) {       RandomGUID myGUID = new RandomGUID();       System.out.println("Seeding String=" + myGUID.valueBeforeMD5);       System.out.println("rawGUID=" + myGUID.valueAfterMD5);       System.out.println("RandomGUID=" + myGUID.toString());     }   } }