shell实例浅谈之三产生随机数七种方法
2017-12-29 11:03
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一、问题
Shell下有时需要使用随机数,在此总结产生随机数的方法。计算机产生的的只是“伪随机数”,不会产生绝对的随机数(是一种理想随机数)。伪随机数在大量重现时也并不一定保持唯一,但一个好的伪随机产生算法将可以产生一个非常长的不重复的序列。二、随机数
1、生成随机数的七种方法
(1)通过内部系统变量($RANDOM)echo $RANDOM生成0-32767之间的整数随机数,若超过5位可以加个固定10位整数,然后进行求余。生成400000~500000的随机数:?
如果我们想要产生0-25范围内的数,如何做呢?如下:
$RANDOM%26 echo $RANDOM%26 |bc 13用这个环境变量对26取模,就可以得到最小是0,最大是25的数了。
如果想得到1--68范围内的数,可以这样
$RANDOM%68+1,前面可以得到最小为0,最大为67的随机数,再加上1,很自然的就可以得到最大为1,最小为68的数了。
如果想得到6--87范围内的数。可以这样
$RANDOM%82+6,前面可以得到最小为0,最大为81的随机数,再加上6,很自然的就可以得到最大为87,最小为6的数了。等等,其它范围内的数一样可以用这种方法产生,用上面的三个例子,总结出规律来
可以类推其它范围内数了
(2)使用awk的随机函数awk 'BEGIN{srand();print rand()*1000000}' #可以加上if判断,779644(3)openssl rand产生随机数openssl rand 用于产生指定长度个bytes的随机字符。-base64或-hex对随机字符串进行base64编码或用hex格式显示。openssl rand -base64 8 | md5sum | cut -c1-8 #八位字母和数字的组合,3a61800e
openssl rand -base64 8 | cksum | cut -c1-8 #八位数字,10784736
(4)通过时间获得随机数(date)date +%s%N #生成19位数字
,1287764807051101270
date +%s%N | cut -c6-13 #取八位数字,21793709
date +%s%N | md5sum | head -c 8 #八位字母和数字的组合,87022fda
生成1~50的随机数:?
cat /dev/urandom | strings -n 8 | head -n 1 #生成全字符的随机字符串,08?WU$ZU
cat /dev/urandom | sed -e 's/[^a-zA-Z0-9]//g' | strings -n 8 | head -n 1 #生成数字加字母的随机字符串,Ql2q9CXS其中 strings -n设置字符串的字符数,head -n设置输出的行数。
head
-200
/dev/urandom
| cksum |
cut
-d
" "-f1 #
urandom的数据
很多使用cat会比较慢,在此使用head读200行,cksum将读取文件内容生成唯一的表示整型数据,cut以” “分割然后得到分割的第一个字段数据
(6)读取linux的uuid码UUID码全称是通用唯一识别码 (Universally Unique Identifier, UUID),UUID格式是:包含32个16进制数字,以“-”连接号分为五段,形式为8-4-4-4-12的32个字符。linux的uuid码也是有内核提供的,在/proc/sys/kernel/random/uuid这个文件内。
cat
/proc/sys/kernel/random/uuid每次获取到的数据都会不同。cat /proc/sys/kernel/random/uuid| cksum | cut -f1 -d" " #获取不同的随机整数,1675034933cat /proc/sys/kernel/random/uuid| md5sum | cut -c1-8 #数字加字母的随机数,d69a7ebf使用linux uuid 生成100~500随机数:
?
(7)从元素池中随机抽取取pool=(a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10)num=${#pool[*]}
result=${pool[$((RANDOM%num))]}用于生成一段特定长度的有数字和字母组成的字符串,字符串中元素来自自定义的池子。
?
2、随机数应用
(1)随机数在互联网中应用广泛如计算机仿真模拟、数据加密、网络游戏等,在登录某些论坛或游戏时,系统会产生一个由随机数字和字母组成的图片,用户必须正确输入,这是防止恶意***的很好的方法,因比较难破解图片格式的字符。其关键技术就是产生随机数,再使用ASP.NET等工具将这些字符串封装成图片格式以作为验证图片。<喎�"/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4KPHA+PGltZyBzcmM9"/uploadfile/Collfiles/20141012/20141012091827225.png" alt="\" width="171" height="113">(2)网络游戏中也常利用随机数完成一些功能,比如掷骰子、发扑克牌等。以下是连续掷1000次骰子,然后统计出1~6点的次数:
?
RANDOM产生的随机数基本在平均值左右浮动(即方差较小)。(3)批量创建10个系统帐号,密码随机先看看指定用户密码的脚本:
?
?
三、总结
(1)Shell产生伪随机数的函数$RANDOM,能方便地产生分布较平均的伪随机数,能满足大部分应用的需求。(2)产生随机数的方法还有很多并且可以扩展,扩展思路才能选择最近的方式。相关文章推荐
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