在分布式环境中生成均匀分布的随机数

Question

我必须在按照闲聊原理工作的无线传感器网络中生成一个“唯一随机数”。

要求是：

1. 每个节点必须生成一个唯一的随机数 ， 而无需任何其他节点已共享的知识。
2. 生成的随机数的分布应该彼此相对均匀 。
3. 如果所生成的随机数的范围在10-16位左右或更小则将是优选的。

限制是：

1. 一个节点不知道网络中其他节点正在生成多少个。
2. 用C，C ++实现。

我还提供了使用唯一种子进行随机数生成的规定。 种子可以是0-2 ^ 15范围内的任何数字。

如果没有办法生成这样的数字，那么如果有任何一种方法可以满足上述一些要求，那将是有帮助的。

如果您可以建议我一些实现此结果的方法，那将非常有帮助。

Answer 1

为了使该解决方案有效，您必须知道世代网络中的节点总数。 将此数字设为n 。

基本思想是在给定间隔内在每个参与节点上生成均匀分布的随机数。 参与节点的n间隔不得重叠。 如果节点总数不变，并且每个节点可以静态分配一些整数i <= n ，使得每个节点仅发出一次，则共享种子不会使问题变得复杂。 不是在每个回合上生成一个随机数，而是生成n个数，并且节点i从该序列中获取第i个数。

但是，除非...，否则生成的随机数的总体分布将不一致。

• 您同步随机数生成。
• 所有间隔都具有相同的大小。

有关在各个节点上生成随机数的信息， 请参见此处 。