shell产生随机数七种方法

kevin.Zhu 发布于:2013-12-5 22:31 分类:Shell  有 20 人浏览,获得评论 0 条  

 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


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.     
  3. function rand(){    
  4.     min=$1    
  5.     max=$(($2-$min+1))    
  6.     num=$(($RANDOM+1000000000)) #增加一个10位的数再求余    
  7.     echo $(($num%$max+$min))    
  8. }    
  9.     
  10. rnd=$(rand 400000 500000)    
  11. echo $rnd    
  12.     
  13. 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.     
  3. function rand(){    
  4.     min=$1    
  5.     max=$(($2-$min+1))    
  6.     num=$(date +%s%N)    
  7.     echo $(($num%$max+$min))    
  8. }    
  9.     
  10. rnd=$(rand 1 50)    
  11. echo $rnd    
  12.     
  13. 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    #数字加字母随机数,d69a7ebf

使用linux uuid 生成100~500随机数

  1. #!/bin/bash    
  2.     
  3. function rand(){    
  4.     min=$1    
  5.     max=$(($2-$min+1))    
  6.     num=$(cat /proc/sys/kernel/random/uuid | cksum | awk -F ' ' '{print $1}')    
  7.     echo $(($num%$max+$min))    
  8. }    
  9.     
  10. rnd=$(rand 100 500)    
  11. echo $rnd    
  12.     
  13. 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.   
  5. 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)  
  6.   
  7. num_seq=${#seq[@]}  
  8.   
  9. while [ "$i" -le "$length" ]  
  10. do  
  11.  seqrand[$i]=${seq[$((RANDOM%num_seq))]}  
  12.  let "i=i+1"  
  13. done  
  14.   
  15. echo "The random string is:"  
  16. for j in ${seqrand[@]}  
  17. do  
  18.  echo -n $j  
  19. done  
  20. echo