我需要从一个shell脚本生成一个2000-65000之间的随机端口号。问题是$RANDOM是一个15位的数字,所以我被卡住了!
如果没有大小限制,PORT=$(($RANDOM%63000+2001))将很好地工作。
有没有人有一个例子,我可以这样做,也许从/dev/urandom提取一些东西,并得到它在一个范围内?
我需要从一个shell脚本生成一个2000-65000之间的随机端口号。问题是$RANDOM是一个15位的数字,所以我被卡住了!
如果没有大小限制,PORT=$(($RANDOM%63000+2001))将很好地工作。
有没有人有一个例子,我可以这样做,也许从/dev/urandom提取一些东西,并得到它在一个范围内?
当前回答
$RANDOM是0到32767之间的数字。您希望端口在2000到65000之间。这有63001个可能的端口。如果我们坚持在2000到33500之间使用$RANDOM + 2000的值,我们将覆盖31501个端口。如果我们抛硬币,然后有条件地在结果中加上31501,我们可以得到更多的端口,从33501到65001。然后,如果我们只删除65001,我们就可以获得所需的精确覆盖率,似乎所有端口的概率分布都是一致的。
random-port() {
while [[ not != found ]]; do
# 2000..33500
port=$((RANDOM + 2000))
while [[ $port -gt 33500 ]]; do
port=$((RANDOM + 2000))
done
# 2000..65001
[[ $((RANDOM % 2)) = 0 ]] && port=$((port + 31501))
# 2000..65000
[[ $port = 65001 ]] && continue
echo $port
break
done
}
测试
i=0
while true; do
i=$((i + 1))
printf "\rIteration $i..."
printf "%05d\n" $(random-port) >> ports.txt
done
# Then later we check the distribution
sort ports.txt | uniq -c | sort -r
其他回答
我能想到的最简单的方法是perl一行代码:
perl -e 'print int(rand(65000-2000)) + 2000'
你可以用两个数字:
PORT=$(($RANDOM + ($RANDOM % 2) * 32768))
你还是得在你的范围内。这不是一般的n位随机数方法,但它适用于您的情况,并且都在bash中。
如果你想非常可爱地阅读/dev/urandom,你可以这样做:
od -A n -N 2 -t u2 /dev/urandom
它会读取两个字节,并将它们作为unsigned int输出;你还是得剪。
Bash文档说,每次引用$RANDOM时,都会返回一个0到32767之间的随机数。如果我们将两个连续的引用相加,我们会得到从0到65534的值,这涵盖了一个在2000到65000之间的随机数的63001种可能性的理想范围。
为了将其调整到精确的范围,我们使用对63001求模的和,这将给我们一个从0到63000的值。这反过来只需要增加2000,以提供所需的随机数,在2000到65000之间。这可以总结如下:
port=$((((RANDOM + RANDOM) % 63001) + 2000))
测试
# Generate random numbers and print the lowest and greatest found
test-random-max-min() {
max=2000
min=65000
for i in {1..10000}; do
port=$((((RANDOM + RANDOM) % 63001) + 2000))
echo -en "\r$port"
[[ "$port" -gt "$max" ]] && max="$port"
[[ "$port" -lt "$min" ]] && min="$port"
done
echo -e "\rMax: $max, min: $min"
}
# Sample output
# Max: 64990, min: 2002
# Max: 65000, min: 2004
# Max: 64970, min: 2000
计算正确性
这里有一个完整的蛮力测试来验证计算的正确性。这个程序只是尝试使用测试中的计算随机生成所有63001种不同的可能性。——jobs参数应该使它运行得更快,但它不是确定的(生成的可能性的总数可能低于63001)。
test-all() {
start=$(date +%s)
find_start=$(date +%s)
total=0; ports=(); i=0
rm -f ports/ports.* ports.*
mkdir -p ports
while [[ "$total" -lt "$2" && "$all_found" != "yes" ]]; do
port=$((((RANDOM + RANDOM) % 63001) + 2000)); i=$((i+1))
if [[ -z "${ports[port]}" ]]; then
ports["$port"]="$port"
total=$((total + 1))
if [[ $((total % 1000)) == 0 ]]; then
echo -en "Elapsed time: $(($(date +%s) - find_start))s \t"
echo -e "Found: $port \t\t Total: $total\tIteration: $i"
find_start=$(date +%s)
fi
fi
done
all_found="yes"
echo "Job $1 finished after $i iterations in $(($(date +%s) - start))s."
out="ports.$1.txt"
[[ "$1" != "0" ]] && out="ports/$out"
echo "${ports[@]}" > "$out"
}
say-total() {
generated_ports=$(cat "$@" | tr ' ' '\n' | \sed -E s/'^([0-9]{4})$'/'0\1'/)
echo "Total generated: $(echo "$generated_ports" | sort | uniq | wc -l)."
}
total-single() { say-total "ports.0.txt"; }
total-jobs() { say-total "ports/"*; }
all_found="no"
[[ "$1" != "--jobs" ]] && test-all 0 63001 && total-single && exit
for i in {1..1000}; do test-all "$i" 40000 & sleep 1; done && wait && total-jobs
为了确定需要多少次迭代才能得到生成的所有63001种可能性的给定概率p/q,我相信我们可以使用下面的表达式。例如,这里是大于1/2的概率计算,这里是大于9/10的概率计算。
这是另一个。我原以为它对任何东西都适用,但我工作时的centos盒子上没有sort的随机选项。
seq 2000 65000 | sort -R | head -n 1
shuf -i 2000-65000 -n 1
享受吧!
编辑:范围是包括在内的。
如果你需要大于15位的范围,不要使用慢的不安全的过时的15位RANDOM,使用快速安全的32位SRANDOM。
SRANDOM自2021年bash 5.1推出以来可用。
Bash 5.1中值得注意的一个有趣的添加是新的SRANDOM变量。SRANDOM变量提供来自系统熵引擎的随机数据,不能被重新播种。特别是,SRANDOM变量提供了一个32位随机数,它依赖于getrandom/getentropy——如果必要的话,还可以回退到/dev/urandom或arc4random,甚至在此之后的另一个回退。”
来源:https://www.phoronix.com/news/gnu - bash - 5.1
看看bash中的RANDOM和SRANDOM有什么不同:
Bash中RANDOM和SRANDOM的区别
请随意改进这个答案。