IT и интернет

Риск коллизии случайных идентификаторов

Оценивает вероятность хотя бы одного совпадения в наборе равномерных b-битных идентификаторов.

</>быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Приближённая вероятность коллизии0,000003%
Ожидаемое число совпавших пар2,7105E-8
Формула

Как считается результат

Приближённая вероятность коллизии = 200*tanh(abs(count*(count-1))/(4*2^bits))/(1+tanh(abs(count*(count-1))/(4*2^bits))) (%); Ожидаемое число совпавших пар = abs(count*(count-1))/(2*2^bits)
Пример с тестовыми данными

Размер пространства идентификатора: 64 бит; Число сгенерированных идентификаторов: 1 000 000

Приближённая вероятность коллизии: 0,000002710502684 %; Ожидаемое число совпавших пар: 2,710502721E-8
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает вероятность хотя бы одного совпадения в наборе равномерных b-битных идентификаторов.

При N=2^b равномерных исходов ожидаемое число совпавших пар равно n(n−1)/(2N). Пуассоновское приближение даёт p≈1−exp(−n(n−1)/(2N)); используется устойчивая эквивалентная форма через tanh.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: размер пространства идентификатора в бит; число сгенерированных идентификаторов.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Генерации независимы и равномерны; допускается n≤N/100 для приближения редких совпадений отдельных пар. Это не оценка взлома хеша и не гарантия корректности генератора случайных чисел.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным.

02

Когда модель применима

Генерации независимы и равномерны; допускается n≤N/100 для приближения редких совпадений отдельных пар. Это не оценка взлома хеша и не гарантия корректности генератора случайных чисел.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Размер пространства идентификатора: 64 бит; Число сгенерированных идентификаторов: 1 000 000
Вычисление
При N=2^b равномерных исходов ожидаемое число совпавших пар равно n(n−1)/(2N). Пуассоновское приближение даёт p≈1−exp(−n(n−1)/(2N)); используется устойчивая эквивалентная форма через tanh. Приближённая вероятность коллизии: 200 × tanh(abs((1 000 000) × ((1 000 000)-1)) ÷ (4 × 2^(64))) ÷ (1+tanh(abs((1 000 000) × ((1 000 000)-1)) ÷ (4 × 2^(64)))) = 0,000002710502684 %. Ожидаемое число совпавших пар: abs((1 000 000) × ((1 000 000)-1)) ÷ (2 × 2^(64)) = 2,710502721E-8.
Результат
Приближённая вероятность коллизии: 0,000002710502684 %; Ожидаемое число совпавших пар: 2,710502721E-8

Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным.

Пример 2
Исходные данные
Размер пространства идентификатора: 64 бит; Число сгенерированных идентификаторов: 1
Вычисление
Приближённая вероятность коллизии: 200 × tanh(abs((1) × ((1)-1)) ÷ (4 × 2^(64))) ÷ (1+tanh(abs((1) × ((1)-1)) ÷ (4 × 2^(64)))) = 0 %. Ожидаемое число совпавших пар: abs((1) × ((1)-1)) ÷ (2 × 2^(64)) = 0.
Результат
Приближённая вероятность коллизии: 0 %; Ожидаемое число совпавших пар: 0

Этот вариант использует другие исходные данные: Число сгенерированных идентификаторов — 1. Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным.

Формула и обозначения

Приближённая вероятность коллизии = 200*tanh(abs(count*(count-1))/(4*2^bits))/(1+tanh(abs(count*(count-1))/(4*2^bits))) (%); Ожидаемое число совпавших пар = abs(count*(count-1))/(2*2^bits)

bits — размер пространства идентификатора, единица: бит.

count — число сгенерированных идентификаторов.

При N=2^b равномерных исходов ожидаемое число совпавших пар равно n(n−1)/(2N). Пуассоновское приближение даёт p≈1−exp(−n(n−1)/(2N)); используется устойчивая эквивалентная форма через tanh.

Практическое применение

Оценивает вероятность хотя бы одного совпадения в наборе равномерных b-битных идентификаторов. При N=2^b равномерных исходов ожидаемое число совпавших пар равно n(n−1)/(2N). Пуассоновское приближение даёт p≈1−exp(−n(n−1)/(2N)); используется устойчивая эквивалентная форма через tanh.

Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: размер пространства идентификатора в бит; число сгенерированных идентификаторов.

Генерации независимы и равномерны; допускается n≤N/100 для приближения редких совпадений отдельных пар. Это не оценка взлома хеша и не гарантия корректности генератора случайных чисел.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

NIST: вероятность коллизий и birthday attacks ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «приближённая вероятность коллизии»?+

Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Размер пространства идентификатора: 64 бит; Число сгенерированных идентификаторов: 1 000 000. Приближённая вероятность коллизии: 0,000002710502684 %; Ожидаемое число совпавших пар: 2,710502721E-8. При N=2^b равномерных исходов ожидаемое число совпавших пар равно n(n−1)/(2N). Пуассоновское приближение даёт p≈1−exp(−n(n−1)/(2N)); используется устойчивая эквивалентная форма через tanh.

Какие ограничения есть у метода?+

Генерации независимы и равномерны; допускается n≤N/100 для приближения редких совпадений отдельных пар. Это не оценка взлома хеша и не гарантия корректности генератора случайных чисел.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Совпадение любой пары значительно вероятнее попадания в один заранее заданный идентификатор. Уже около √N генераций риск становится существенным. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Генерации независимы и равномерны; допускается n≤N/100 для приближения редких совпадений отдельных пар. Это не оценка взлома хеша и не гарантия корректности генератора случайных чисел.