shell实例浅谈之三产生随机数七种方法

 

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:

  1. #!/bin/bash
  2. function rand(){
  3. min=$1
  4. max=$(($2-$min+1))
  5. num=$(($RANDOM+1000000000)) #增加一个10位的数再求余
  6. echo $(($num%$max+$min))
  7. }
  8. rnd=$(rand 400000 500000)
  9. echo $rnd
  10. exit 0

(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:

  1. #!/bin/bash
  2. function rand(){
  3. min=$1
  4. max=$(($2-$min+1))
  5. num=$(date +%s%N)
  6. echo $(($num%$max+$min))
  7. }
  8. rnd=$(rand 1 50)
  9. echo $rnd
  10. exit 0

(5)通过系统内唯一数据生成随机数(/dev/random及/dev/urandom)

/dev/random存储系统当前运行的环境的实时数据,可以看作系统某时候的唯一值数据,提供优质随机数。

/dev/urandom是非阻塞的随机数产生器,读取时不会产生阻塞,速度更快、安全性较差的随机数发生器。

cat /dev/urandom | head -n 10 | md5sum | head -c 10     #32f1e953ac

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,1675034933

cat /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:

  1. #!/bin/bash
  2. function rand(){
  3. min=$1
  4. max=$(($2-$min+1))
  5. num=$(cat /proc/sys/kernel/random/uuid | cksum | awk -F ' ' '{print $1}')
  6. echo $(($num%$max+$min))
  7. }
  8. rnd=$(rand 100 500)
  9. echo $rnd
  10. exit 0

(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。

  1. #!/bin/bash
  2. length=8
  3. i=1
  4. seq=(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z)
  5. num_seq=${#seq[@]}
  6. while [ "$i" -le "$length" ]
  7. do
  8. seqrand[$i]=${seq[$((RANDOM%num_seq))]}
  9. let "i=i+1"
  10. done
  11. echo "The random string is:"
  12. for j in ${seqrand[@]}
  13. do
  14. echo -n $j
  15. done
  16. echo

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,这是防止恶意攻击的很好的方法,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。

(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:

  1. #!/bin/bash
  2. #RANDOM=$$
  3. PIPS=6
  4. MAX=1000
  5. throw=1
  6. one=0
  7. two=0
  8. three=0
  9. four=0
  10. five=0
  11. six=0
  12. count()
  13. {
  14. case "$1" in
  15. 0) let "one=one+1";;
  16. 1) let "two=two+1";;
  17. 2) let "three=three+1";;
  18. 3) let "four=four+1";;
  19. 4) let "five=five+1";;
  20. 5) let "six=six+1";;
  21. esac
  22. }
  23. while [ "$throw" -le "$MAX" ]
  24. do
  25. let "dice=RANDOM % $PIPS"
  26. count $dice
  27. let "throw=throw+1"
  28. done
  29. echo "The statistics results are as follows:"
  30. echo "one=$one"
  31. echo "two=$two"
  32. echo "three=$three"
  33. echo "four=$four"
  34. echo "five=$five"
  35. echo "six=$six"

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:

  1. #!/bin/bash
  2. #批量创建10个系统帐号并设置密码,帐号和密码相同
  3. for name in `seq -w 10`
  4. do
  5. #非交互式的输入密码
  6. useradd linux$name && echo "linux$name" | passwd --stdin linux$name
  7. done

10个用户用户名和密码相同都从linux-01到linux-10,再看看用户密码随机生成的脚本:

  1. #!/bin/bash
  2. #批量创建10个系统帐号并设置密码
  3. rm -f user.log
  4. for name in `seq -w 10`
  5. do
  6. #非交互式的输入随机密码
  7. password=`echo $RANDOM | md5sum | cut -c1-8`
  8. #可以使用password=`echo "date $RANDOM" | md5sum | cut -c3-11`
  9. #也可以使用password=`penssl rand -base64 8 | md5sum | cut -c1-8`
  10. useradd linux$name && echo password | passwd --stdin linux$name
  11. echo -e "user=linux$name \t passwd=$password" >> user.log   #保存用户名密码以查阅
  12. done

对比可以看出,随机生成密码的灵活性和保密性,管理员可以打开user.log文件,记录刚创建的十个用户的信息。

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。

shell产生随机数七种方法的更多相关文章

  1. shell实例浅谈之一产生随机数七种方法

    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 ...

  2. (转)shell实例浅谈之产生随机数七种方法

    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 ...

  3. shell实例浅谈之三产生随机数七种方法

    一.问题 Shell下有时须要使用随机数,在此总结产生随机数的方法.计算机产生的的仅仅是"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 ...

  4. (转)Shell中获取字符串长度的七种方法

    Shell中获取字符串长度的七种方法 原文:http://blog.csdn.net/jerry_1126/article/details/51835119 求字符串操作在shell脚本中很常用,下面 ...

  5. linux shell脚本编程笔记(四): 获取字符串长度的七种方法

    获取字符串长度的七种方法 1. \${#str} 2.awk的length 备注:1) 最好用{}来放置变量2) 也可以用length($0)来统计文件中每行的长度 3.awk的NF 备注: -F为分 ...

  6. 执行shell脚本的几种方法及区别

    执行shell脚本的几种方法及区别 http://blog.csdn.net/lanxinju/article/details/6032368 (认真看) 注意:如果涉及到脚本之间的调用一定要用 . ...

  7. SQL Server 优化存储过程的七种方法

    原文:SQL Server 优化存储过程的七种方法 优化存储过程有很多种方法,下面介绍最常用的7种. 1.使用SET NOCOUNT ON选项 我们使用SELECT语句时,除了返回对应的结果集外,还会 ...

  8. MFC控件编程之 按钮编辑框.静态文本的使用,以及访问控件的七种方法.

    MFC控件编程之 按钮编辑框.静态文本的使用以及访问控件的七种方法. 一丶按钮.静态文本的通用属性. 他们都有一个属性.就是可以输入标题内容.以及可以自定义控件ID. 创建一个MFC Dlg对话框. ...

  9. 这里给大家介绍一下通过 Wi-Fi 连接“慷慨捐赠”你的身份信息的七种方法.

    这里给大家介绍一下通过 Wi-Fi 连接“慷慨捐赠”你的身份信息的七种方法和反制措施. 本文作者:黑子小盆友 1.利用免费热点 它们似乎无处不在,而且它们的数量会在接下来四年里增加三倍.但是它们当中很 ...

随机推荐

  1. Docker原理 -- namespace与CGroup

    命名空间 PID(Process ID) 进程隔离 NET(Network) 管理网络隔离 IPC(InterProcess Communication) 管理跨进程通信的访问 MNT(Mount) ...

  2. HDU 1798 Tell me the area (数学)

    题目链接 Problem Description     There are two circles in the plane (shown in the below picture), there ...

  3. Opencv 中透视变换函数对IplImage图像变换时出现的问题?

    最近一直在做视频稳像的项目,为了简化部分实现,使用了部分Opencv的函数,其中包括Opencv中对IplImage进行同时变换的函数cvWarpPerspective(src, dst,...) 发 ...

  4. HTTP===如何理解网关

    首先举个例子: 假设你的名字叫小不点(很小),你住在一个大院子里,你的邻居有很多小伙伴,父母是你的网关.当你想跟院子里的某个小伙伴玩,只要你在院子里大喊一声他的名字,他听到了就会回应你,并且跑出来跟你 ...

  5. linux服务与进程

    linux服务与进程 http://www.cnblogs.com/jamesbd/p/3567654.html linux服务与进程 1.应用程序 2.服务脚本 3.配置文件 4.查看进程 5.查看 ...

  6. windows中Appium-desktop配合夜神模拟器的使用

    1.安装Android SDK并配好环境 ANDROID_HOME :C:\Users\18810\AppData\Local\Android\Sdk path:%ANDROID_HOME%\plat ...

  7. Oracle基础 08 用户角色 user/role

    --查询帐户的状态select username,account_status from dba_users  where username='SCOTT'; --创建用户create user jo ...

  8. 3.资源调度框架yarn

    既然要分析yarn,无非是从以下方面分析 (一).yarn产生背景(二).yarn概述(三).yarn架构(四).yarn执行流程(五).yarn环境搭建(六).提交作业到yarn上运行 (一).ya ...

  9. 51nod 几道题

    1001 数组中和等于K的数对 基准时间限制:1 秒 空间限制:131072 KB 分值: 5 难度:1级算法题 给出一个整数K和一个无序数组A,A的元素为N个互不相同的整数, 找出数组A中所有和等于 ...

  10. 以前在win7上死活安装不上的pymssql,现在可以安装了

    作SQL发布时,支持了mssql,在linux上,pymssql安装一直没问题,但在windows7上就不可以. 今天要用了,心血来潮,下载了一个新的pymssql的exe文件, 就安装成功了... ...