Generowanie liczb losowych

Bash:
Generowanie liczb losowych

Jak to zrobić:

W Bashu zmienna $RANDOM jest głównym narzędziem do generowania losowych liczb. Za każdym razem, gdy się do niej odwołasz, Bash dostarcza pseudolosową liczbę całkowitą między 0 a 32767. Oto kilka praktycznych przykładów:

# Podstawowe użycie $RANDOM
echo $RANDOM

# Generowanie losowej liczby w określonym zakresie (tutaj 0-99)
echo $(( RANDOM % 100 ))

# Generowanie bardziej "bezpiecznej" losowej liczby, odpowiedniej dla haseł lub kluczy
# Użycie /dev/urandom z poleceniem od
head -c 8 /dev/urandom | od -An -tu4

# Inicjowanie wartości RANDOM dla powtarzalności
RANDOM=42; echo $RANDOM

Przykładowe wyjście (uwaga: rzeczywiste wyniki będą się różnić, ponieważ liczby są losowe):

16253
83
3581760565
17220

Szczegółowa analiza

Mechanizm stojący za $RANDOM w Bashu generuje liczby pseudolosowe, co oznacza, że podążają one za algorytmem i w teorii mogą być przewidywalne - potencjalna wada bezpieczeństwa dla aplikacji wymagających autentycznej nieprzewidywalności. Współczesne aplikacje kryptograficzne zazwyczaj wymagają losowości pochodzącej z zjawisk fizycznych lub z sprzętu zaprojektowanego specjalnie do generowania danych losowych, takich jak /dev/urandom lub /dev/random w systemach Linux, które zbierają szum otoczenia.

Dla zadań niekrytycznych pod względem bezpieczeństwa lub przypadkowych, $RANDOM wystarcza i oferuje korzyść prostoty. Jednak w przypadku zastosowań kryptograficznych lub tam, gdzie jakość losowości jest kluczowa, programiści powinni zwrócić się w stronę innych narzędzi i języków zaprojektowanych z myślą o kryptografii, takich jak OpenSSL czy języki programowania z solidnymi bibliotekami generatorów liczb losowych.

Chociaż $RANDOM Bash-a spełnia swoją rolę w skryptach wymagających podstawowych liczb losowych, jego ograniczenia powinny skłonić programistów do poszukiwania bardziej solidnych rozwiązań dla aplikacji, gdzie jakość lub bezpieczeństwo losowości ma znaczenie.