如何生成大的随机数C.

Question

我正在寻找一种在C ...（100000000 - 999999999）中生成大约2 ^ 64的大随机数的方法，用于公钥加密算法（如p和q）。

我不想生成小于2 ^ 64的数字（即小于100000000）。

有什么能帮我做到这一点吗？

Answer 1

random（）返回一个长度，在64位系统上应该是64位。 如果您使用的是32位系统，则可以执行以下操作：

#include <inttypes.h>

uint64_t num;

/* add code to seed random number generator */

num = rand();
num = (num << 32) | rand();

// enforce limits of value between 100000000 and 999999999
num = (num % (999999999 - 100000000)) + 100000000;

或者在NIX系统上，您可以将/ dev / random读入缓冲区：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <inttypes.h>   

int fd;
uint64_t num; 
if ((fd = open("/dev/random", O_RDONLY) == -1)
{
    /* handle error */
};
read(fd, &num, 8);
close(fd);

// enforce limits of value between 100000000 and 999999999
num = (num % (999999999 - 100000000)) + 100000000;

一个

Answer 2

你可以组合两个4字节的随机整数来产生一个8字节的整数：

#include <stdint.h>
...
uint64_t random = 
  (((uint64_t) rand() <<  0) & 0x00000000FFFFFFFFull) | 
  (((uint64_t) rand() << 32) & 0xFFFFFFFF00000000ull);

由于rand几乎在任何现代平台上都返回int和sizeof(int) >= 4 ，因此该代码应该可以工作。 我添加了<< 0以使意图更明确。

使用0x00000000FFFFFFFF和0xFFFFFFFF00000000屏蔽是为了防止sizeof(int) > 4两个数字中的位重叠。

编辑

由于@Banthar评论说RAND_MAX不一定是2 ^ 32 ，我认为它保证至少为2 ^ 16 ，你可以将四个2字节数组合起来以确保：

uint64_t random = 
  (((uint64_t) rand() <<  0) & 0x000000000000FFFFull) | 
  (((uint64_t) rand() << 16) & 0x00000000FFFF0000ull) | 
  (((uint64_t) rand() << 32) & 0x0000FFFF00000000ull) |
  (((uint64_t) rand() << 48) & 0xFFFF000000000000ull);

Answer 3

您正在寻找加密强度的PRNG，如openssl/rand ： http ： //www.openssl.org/docs/crypto/rand.html

Answer 4

你可以用较小的数字（例如A和B ）制作大量的L 例如，类似于L = (2^ n)*A + B ，其中^表示取幂， n是某个常数整数（例如32）。 然后为2次幂运算编码1<<n （按位左移）。

因此，您可以生成大量随机数较小的随机数。

Answer 5

我知道我可能会被OliCharlesworth搞砸了，但是使用rand（）来表示比例和偏移量。 它位于stdlib.h中为了覆盖整个范围，您应该将其添加到另一个较小的rand（）以填充映射中的间隙。

Answer 6

或者，您可以使用两个随机数生成器与INDEPENDENT种子，并按照建议将它们的输出数字放在一起。 这取决于您是否需要64位数的RNG，其周期范围为2 ^ 64。 只是不要使用取决于时间的默认调用，因为您将为每个生成器获得相同的种子。 正确的方式，我只是不知道......