概述
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 $RANDOM
生成0-32767之间的整数随机数，若超过5位可以加个固定10位整数，然后进行求余。
生成400000~500000的随机数：
?
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
#!/bin/bash
function rand(){
min=$
1
max=$(($
2
-$min+
1
))
num=$(($RANDOM+
1000000000
)) #增加一个
10
位的数再求余
echo $(($num%$max+$min))
}
rnd=$(rand
400000
500000
)
echo $rnd
exit
0
|
在shell中有一个环境变量RANDOM,它的范围是0--32767
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
$RANDOM%82+6,
前面可以得到最小为0，最大为81的随机数，再加上6，很自然的就可以得到最大为87，最小为6的数了。
等等，其它范围内的数一样可以用这种方法产生，用上面的三个例子，总结出规律来
可以类推其它范围内数了
（2）使用awk的随机函数
awk 'BEGIN{srand();print rand()*1000000}' #可以加上if判断，779644
（3）openssl rand产生随机数
openssl rand 用于产生指定长度个bytes的随机字符。-base64或-hex对随机字符串进行base64编码或用hex格式显示。
openssl rand -base64 8 | md5sum | cut -c1-8 #八位字母和数字的组合，3a61800e
openssl rand -base64 8 | cksum | cut -c1-8 #八位数字，10784736
（4）通过时间获得随机数（date）
date +%s%N #生成19位数字，1287764807051101270
date +%s%N | cut -c6-13 #取八位数字，21793709
date +%s%N | md5sum | head -c 8 #八位字母和数字的组合，87022fda
生成1~50的随机数：
?
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
#!/bin/bash
function rand(){
min=$
1
max=$(($
2
-$min+
1
))
num=$(date +%s%N)
echo $(($num%$max+$min))
}
rnd=$(rand
1
50
)
echo $rnd
exit
0
|
（5）通过系统内唯一数据生成随机数（/dev/random及/dev/urandom）
/dev/random存储系统当前运行的环境的实时数据，可以看作系统某时候的唯一值数据，提供优质随机数。
/dev/urandom是非阻塞的随机数产生器，读取时不会产生阻塞，速度更快、安全性较差的随机数发生器。
cat /dev/urandom | head -n 10 | md5sum | head -c 10 #32f1e953ac
cat /dev/urandom | strings -n 8 | head -n 1 #生成全字符的随机字符串，08?WU$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：
?
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1
2
3
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12
13
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#!/bin/bash
function rand(){
min=$
1
max=$(($
2
-$min+
1
))
num=$(cat /proc/sys/kernel/random/uuid | cksum | awk -F
' '
'{print $1}'
)
echo $(($num%$max+$min))
}
rnd=$(rand
100
500
)
echo $rnd
exit
0
|
（7）从元素池中随机抽取取
pool=(a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10)
num=${#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。
?
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19
20
|
#!/bin/bash
length=
8
i=
1
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)
num_seq=${#seq[@]}
while
[
"$i"
-le
"$length"
]
do
seqrand[$i]=${seq[$((RANDOM%num_seq))]}
let
"i=i+1"
done
echo
"The random string is:"
for
j in ${seqrand[@]}
do
echo -n $j
done
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***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：
?
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1
2
3
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5
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37
38
39
40
41
|
#!/bin/bash
#RANDOM=$$
PIPS=
6
MAX=
1000
throw
=
1
one=
0
two=
0
three=
0
four=
0
five=
0
six=
0
count()
{
case
"$1"
in
0
) let
"one=one+1"
;;
1
) let
"two=two+1"
;;
2
) let
"three=three+1"
;;
3
) let
"four=four+1"
;;
4
) let
"five=five+1"
;;
5
) let
"six=six+1"
;;
esac
}
while
[
"$throw"
-le
"$MAX"
]
do
let
"dice=RANDOM % $PIPS"
count $dice
let
"throw=throw+1"
done
echo
"The statistics results are as follows:"
echo
"one=$one"
echo
"two=$two"
echo
"three=$three"
echo
"four=$four"
echo
"five=$five"
echo
"six=$six"
|
RANDOM产生的随机数基本在平均值左右浮动（即方差较小）。
（3）批量创建10个系统帐号，密码随机
先看看指定用户密码的脚本：
?
|
1
2
3
4
5
6
7
|
#!/bin/bash
#批量创建
10
个系统帐号并设置密码，帐号和密码相同
for
name in `seq -w
10
`
do
#非交互式的输入密码
useradd linux$name && echo
"linux$name"
| passwd --stdin linux$name
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
2
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4
5
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8
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10
11
12
|
#!/bin/bash
#批量创建
10
个系统帐号并设置密码
rm -f user.log
for
name in `seq -w
10
`
do
#非交互式的输入随机密码
password=`echo $RANDOM | md5sum | cut -c1-
8
`
#可以使用password=`echo
"date $RANDOM"
| md5sum | cut -c3-
11
`
#也可以使用password=`penssl rand -base64
8
| md5sum | cut -c1-
8
`
useradd linux$name && echo password | passwd --stdin linux$name
echo -e
"user=linux$name t passwd=$password"
>> user.log #保存用户名密码以查阅
done
|
对比可以看出，随机生成密码的灵活性和保密性，管理员可以打开user.log文件，记录刚创建的十个用户的信息。
三、总结
（1）Shell产生伪随机数的函数$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。
转载于:https://blog.51cto.com/moerjinrong/2055782
最后
以上就是大力盼望为你收集整理的shell实例浅谈之三产生随机数七种方法一、问题二、随机数三、总结的全部内容，希望文章能够帮你解决shell实例浅谈之三产生随机数七种方法一、问题二、随机数三、总结所遇到的程序开发问题。
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