# 우주적 규모의 고유 ID > Clean Markdown view of GeekNews topic #26821. Use the original source for factual precision when an external source URL is present. ## Metadata - GeekNews HTML: [https://news.hada.io/topic?id=26821](https://news.hada.io/topic?id=26821) - GeekNews Markdown: [https://news.hada.io/topic/26821.md](https://news.hada.io/topic/26821.md) - Type: GN+ - Author: [neo](https://news.hada.io/@neo) - Published: 2026-02-20T03:34:48+09:00 - Updated: 2026-02-20T03:34:48+09:00 - Original source: [jasonfantl.com](https://jasonfantl.com/posts/Universal-Unique-IDs/) - Points: 25 - Comments: 4 ## Summary **“은하 규모로 확장해도 절대 충돌하지 않는 ID는 어떻게 만들까?”** 라는 질문을 아주 진지하게 밀어붙인 글입니다. 중앙 서버, 계층적 위임, 수학적 라벨링, 이진 트리 분할까지 총동원하지만, 결론은 의외로 단순합니다. **비트를 더 써서 충분히 큰 난수를 쓰면 된다**는 것입니다. 은하 규모에서 결정적 스킴은 선형으로 폭증해 점점 길어지고, 결국 **수억 비트**에 달하는 ID가 등장합니다. 반면 무작위 방식은 **798비트**면 우주 전체 연산 한계에서도 안전합니다. 때로는 가장 세련된 구조보다 가장 큰 숫자가 문제를 해결합니다. 스케일이 커질수록 정교함보다 단순함이 강해진다는 점에서, 묘하게 **철학적인 글**이기도 합니다. ## Topic Body - **기기나 객체에 절대적으로 중복되지 않는 ID를 부여하는 방법**을 탐구하며, 무작위(random) 방식과 결정적(deterministic) 방식을 비교 - 무작위 방식은 **충분히 큰 비트 수**를 사용하면 충돌 확률을 사실상 0으로 만들 수 있으며, **UUID(122비트)** 부터 **우주 전체 연산 한계(798비트)** 까지 다양한 수준이 있음 - 결정적 방식에서는 **중앙 카운터**, **위임형 계층 구조(Dewey)** , **이진 트리(Binary)** , **토큰(Token)** 등 여러 스킴을 제안하고, 각 방식의 **ID 길이 성장 특성**을 시뮬레이션으로 분석 - 모든 결정적 스킴은 **최악의 경우 선형(linear) 성장**을 피할 수 없다는 수학적 증명도 제시 - 결과적으로 **우주적 확장에서도 실용적이고 효율적인 방법은 무작위 ID 생성**이며, 결정적 방식은 비효율적임을 확인 --- ### 고유 ID의 필요성과 문제 설정 - **객체 식별**은 제조, 물류, 통신, 보안 등 모든 시스템의 기반이며, 대규모 확장 시 중복 없는 ID 부여가 핵심 과제 - 인류가 은하 규모로 확장할 경우에도 **중복 없는 ID 체계**가 필요함 - 문제는 “어떻게 하면 절대 중복되지 않는 ID를 만들 수 있는가”로 설정됨 ### 무작위(Random) 방식 - 가장 단순한 방법은 **임의의 수를 선택**하는 것 - 중앙 관리나 동기화 없이 어디서나 생성 가능 - 충돌 확률은 **비트 수를 늘려 제어 가능**, 사실상 0에 가깝게 조정 가능 - **UUID(122비트)** 는 약 $2^{61}$개의 ID를 생성할 때 충돌이 예상됨 - **우주 전체 연산 한계(10¹²⁰회)** 를 고려하면 **798비트**가 필요 - 원자 단위(10⁸⁰개) 기준은 532비트, 1g 나노봇(10⁵⁶개)은 372비트 - **진정한 무작위성 확보**가 중요하며, **CSPRNG**나 **양자 난수원** 사용 권장 - 흔한 시드나 상수 ID(예: all-zero)는 금지 필요 ### 결정적(Deterministic) 방식 - **중앙 카운터** 방식은 단일 서버가 순차적으로 ID를 발급 - 접근성 문제로 **위성·기기 간 위임 구조(Dewey)** 제안 - Dewey 스킴: `A.B.C` 형태의 계층적 ID, **Elias omega 코딩**으로 표현 - 트리 구조에 따라 **로그형 또는 선형 성장** - **Binary 스킴**은 ID 공간을 이진 트리로 분할, 일부 경우 Dewey보다 효율적 - **2-Adic Valuation**은 수학적 고유성 보장, Binary의 변형 형태 - **Token 스킴**은 체인 구조에서 로그형 성장을 보이지만, 폭이 넓어지면 선형으로 전환 ### 선형 성장의 불가피성 증명 - 모든 ID 부여 경로가 **고유해야 함**을 전제로, 가능한 경로 수를 계산 - 노드 수가 n일 때 필요한 ID 수는 $2^{n-1}$로 증가 - 따라서 **ID 길이는 최소 O(n)** , 즉 **최악의 경우 선형 성장 불가피** - 어떤 알고리듬도 모든 경우에서 로그형 성장을 유지할 수 없음 ### 확장 모델 시뮬레이션 - **Random Recursive Tree**, **Preferential Attachment**, **Fitness Model** 등 다양한 성장 모델로 실험 - 소규모(2,048노드)에서는 Binary가 우수, Dewey·Token은 상황별 차이 - Preferential 모델에서는 Dewey가 가장 효율적 - Fitness 모델에서는 Dewey와 Binary가 유사 성능 - **백만 노드 규모 실험**에서도 Dewey·Token은 로그형 성장 유지 - ID 길이 ≈ 6.55 × ln(n) 형태로 근사 가능 ### 은하 및 우주 규모 확장 모델 - **행성 간 확산**은 일정 속도의 파동(front) 형태로 모델링 - 각 행성은 약 10⁹개의 ID를 생성 후 다음 행성으로 확산 - 은하 반경 약 2,121행성, 전체 확산 시 ID 길이 약 **288,048비트** - 은하 간 확산(약 7,816단계)까지 고려 시 **약 22억 비트(281MB)** 필요 - 결정적 방식은 비효율적이며, **무작위 방식(798비트 이하)** 이 압도적으로 효율적 ### 보안 및 추가 고려사항 - **ID 위조 방지**를 위해 **서명 기반 검증 체계** 적용 가능 - 무작위 ID는 공개키를 ID로 사용, 결정적 스킴은 부모가 자식 키에 서명 - **오류 정정 코드**와 **버전 관리** 필요 - **ID 저장 불가 객체**(예: 행성)는 여러 ID를 매핑해 관리 - **Theseus의 배 문제**처럼 구성 요소 교체 시 ID 지속 여부 논의 - 관련 개념: **Decentralized Identifiers(DID)** , **Ancestry Labeling Schemes** ### 결론 - **결정적 스킴은 이론적으로 흥미롭지만 실용성 낮음** - **무작위 ID 생성**이 우주적 규모에서도 현실적이며 효율적 - ID 충돌 확률을 “사실상 0”으로 만드는 것이 **가장 안전하고 실용적인 선택**임 ## Comments ### Comment 51459 - Author: mammal - Created: 2026-02-20T10:56:16+09:00 - Points: 2 원문을 꼭 읽어보세요. 수식과 시뮬레이션으로 시각화해 설명해줘서 너무 재밌게 읽었네요. ### Comment 51463 - Author: princox - Created: 2026-02-20T11:24:04+09:00 - Points: 1 시간 기반으로 만드는 것은 선형적인 걸로 봐야하겠죠..? 원문을 좀 봐야겠네요. 흥미로운 이야기입니다. ### Comment 51457 - Author: hmmhmmhm - Created: 2026-02-20T10:39:57+09:00 - Points: 1 충돌나면 우주적으로 운이 없는건가...(?) ### Comment 51430 - Author: neo - Created: 2026-02-20T03:34:49+09:00 - Points: 1 ###### [Hacker News 의견들](https://news.ycombinator.com/item?id=47064490) - 이 분석은 완전히 공정하지 않음. UUID 설계 시 **지역성(locality)** , 즉 빛의 속도를 고려하면서도 충돌 확률 계산에서는 그걸 무시함. 실제로 충돌이 의미 있으려면 두 UUID가 생성 후 **인과적 접촉(causal contact)** 을 해야 함. 따라서 단순한 생일 역설(birthday paradox)을 적용하는 건 잘못된 접근임. 지역성을 고려하면 필요한 UUID 크기는 기사에서 말한 800비트보다 훨씬 작을 것 같음. 수학적 계산은 안 해봤지만 256비트 이상일 것 같지는 않음. HN은 이런 **깐깐한 기술적 논의**가 진지하게 오가는 몇 안 되는 곳이라 정말 좋아함 - 예전에 은하들이 멀어지며 서로 정보 교환이 불가능해지는 우주 팽창 가설을 읽은 적이 있음. 그 가설에 따르면 지적 생명체들은 생존을 위해 **질량 밀도가 가장 높은 곳으로 수렴**하게 됨. 결국 우주의 열적 죽음 전에 외계 문명들이 한자리에 모이는 ‘대회합’이 일어날 수도 있음. 그때쯤이면 UUID 충돌이 생길지도 모름. Vogon들이 XML 태그마다 UUID를 붙이는 바람에 통계가 엉망이 되는 상상을 해봄 - 예전에 Intel NIC를 한 상자 받았는데 전부 같은 **MAC 주소**였던 적이 있음. 원인을 찾느라 며칠 고생했던 기억이 있음 - 극도로 낮은 확률을 논할 때는, 혹시 우리가 **우주론을 잘못 이해하고 있을 가능성**까지 고려해야 함. 빛의 원뿔(light cone)이 인과적 한계가 아닐 수도 있음 - 시간과 지역성 둘 다 고려해야 함. 양성자가 붕괴하고 물질이 사라질 때까지의 시간은 약 10^56 나노초에 불과함 - 이 비판이 정확함. 원문은 재미있는 사고 실험이지만 인과성을 무시해 문제를 과대평가함. 실제로 UUID 충돌은 서로 통신하는 시스템 내에서만 의미가 있음. 그런 시스템은 빛의 원뿔로 제한됨. **128비트**면 인류가 천 년 동안 만들 시스템에도 충분하고, 256비트는 우주 전체에도 과함 - 주소 지정 가능한 객체 수를 계산할 때는, 각 객체의 주소가 최소 한 번은 어딘가에 저장되어야 한다는 점을 고려해야 함. 한 비트를 저장하는 데 **Npb 입자**가 필요하다면, 주소 비트 수가 늘어날수록 주소 지정 가능한 객체 수는 줄어듦. 따라서 Nthg = Np / (Npb * f(Ntng)) 형태의 관계식으로 최대 주소 가능 개수를 구할 수 있음 - 예전에 256비트 랜덤 ID면 충돌 검사를 안 해도 충분하다고 주장해야 했던 적이 있음. 동료들은 복잡한 **충돌 검증 로직**을 추가하자고 했지만, 2^256은 관측 가능한 우주의 원자 수와 비슷한 규모라 설명했음. 충돌이 일어나기 전에 데이터센터가 수백만 번은 폭발할 확률이 더 높다고 설득함. 결국 128비트만으로도 충분하다는 결론에 도달했음 - 하지만 분산 환경에서 **신뢰할 수 없는 주체**들이 ID를 생성한다면 악의적 충돌 가능성이 있으므로 검증이 필요함. 반면 단일 시스템이라면 단순 카운터로 충분하고, 여러 서버가 있다면 **샤딩된 카운터**로 구간을 나누면 됨 - 사실 계산은 더 간단함. 전 인류의 데이터 총량은 아직 1요타바이트도 안 됨. 생일 역설에 따르면 50% 충돌 확률은 2^128개 수준에서 발생함. 256비트 ID는 32바이트이므로, 2^128 * 32바이트 = 10^16 요타바이트가 필요함. 즉, **충돌 확률은 천문학적으로 낮음** - 모든 원자에 ID를 부여한다고 가정하면 약 532비트가 필요하다는 계산이 있음. 하지만 실제로는 원자 그룹(예: 마이크로칩, 자동차 등)에도 ID를 부여하고 싶을 것이므로 더 커질 수 있음 - 사실 입자마다가 아니라 **입자 종류별로 하나의 ID**만 있으면 됨. 물리 법칙상 동일 입자는 구별 불가능하기 때문임 - 원자 그룹을 고려해도 추가되는 비트 수는 거의 없을 것임 - UUIDv∞는 최소 536비트쯤 될까? 그룹 ID나 타임스탬프까지 넣으면 1024비트쯤 될지도 모름 - 중성미자가 진동할 때마다 ID를 새로 부여해야 할까? 다행히 전자에는 하나만 있으면 됨 - **카드 덱**으로 ID를 표현하는 아이디어가 있음. 52장의 카드 각각을 유니코드 문자로 표현하면 읽기 쉽고, 수동 편집이 어렵고, 패턴 인식에도 유리함. 실제 카드 덱을 섞어 카메라로 읽어들이면 랜덤 시드로도 활용 가능함. 비슷한 아이디어로 [DiceKeys](https://dicekeys.com/)도 있음 - 하지만 “제대로 섞는 것”이 가장 큰 약점임 - 멋진 시각화와 통찰임. 나는 가능한 한 작은 랜덤 식별자를 중심으로 데이터베이스를 설계했음. 이런 **보편적 식별자**가 사실상 유일한 ‘황금 디스크’라고 생각함. 과학 데이터 관리나 도서관학 분야에서는 이런 개념이 과소평가되고 있음. 많은 대규모 조직 문제들이 더 나은 식별자 설계로 해결될 수 있었음. 관련 글: [Identifiers Deep Dive](https://triblespace.github.io/triblespace-rs/deep-dive/identifiers.html), [Trible Structure](https://triblespace.github.io/triblespace-rs/deep-dive/trible-structure.html) - 엔터티의 정체성은 **내재적(intrinsic)** 으로 정의할 수도 있음. 왜 **일관성 계약(consistency contract)** 은 안 되는가? - Becky Chambers의 『The Galaxy, and the Ground Within』 281페이지쯤 읽는 중임. 책 속 메시지 예시: ``` Received Message Encryption: 0 From: GC Transit Authority --- Gora System (path: 487-45411-479-4) To: Ooli Oht Ouloo (path: 5787-598-66) Subject: URGENT UPDATE ``` 이 시리즈 정말 사랑함. 다종족 우주가 **중앙 합의된 경로 주소 체계**를 쓰는 설정이 흥미로움 - 비슷한 예시로 Vernor Vinge의 『A Fire Upon The Deep』을 추천함. 은하 간 통신 라벨링 방식이 흥미로움 - 특히 치즈 개념을 두려워하는 장면이 인상 깊었음. 시리즈 중 두 번째 책 『A Closed and Common Orbit』이 최고였음 - 최근 **Snowflake ID**를 알게 되었음. Twitter, Discord, Instagram, Mastodon 등에서 사용함. 타임스탬프 + 랜덤 조합으로 ID 크기를 줄이는 방식인데, 기사에서는 다루지 않아 아쉬움. [Snowflake ID 위키](https://en.wikipedia.org/wiki/Snowflake_ID), [Tom Scott 영상](https://youtu.be/gocwRvLhDf8) 참고. Snowflake 타임스탬프의 일부 비트를 랜덤으로 바꾸면 초당 40억 개 ID를 만들 수 있을 듯함 - 사실 Snowflake는 **UUID v1**과 거의 같은 구조임. 단지 절반 크기일 뿐 - 비슷한 아이디어로 [DRUUID](https://gist.github.com/bricss/53e5babedf44bf3ab71334c15102ed0a)도 있음 - 하지만 우주 전체가 **하나의 시계**에 동의하는 건 불가능에 가까움 - 이 방식은 **BSON ID**와도 유사함 - **관측 가능한 현상**을 기반으로 ID를 만들 수 있을까 궁금함. 시간과 거리로 구분되는 특성 덕분에 유일성이 보장될지도 모름. 예를 들어 특정 시점의 별빛 패턴은 단 한 사람만 볼 수 있음. **용암 램프**처럼 노이즈를 엔트로피로 쓰는 방식과 비슷함. 만약 우주 전체의 좌표계를 정의할 수 있다면, 지역 시간 + x + y + z + salt 조합으로 유일한 ID를 만들 수 있을 것 같음 - **랜덤 UUID** 방식이 수명 측면에서 훨씬 우수함. 동시에 작동 가능한 장치 수는 한정되어 있고, 트리 기반 UUID와 달리 장치가 폐기되면 ID를 재활용할 수 있음. 현실적으로는 **위치 기반 루트 + 랜덤 하위 비트**를 섞은 혼합 알고리즘이 가장 실용적일 것 같음