Linux的两种随机数生成器

Linux下有两个特殊设备文件/dev/random和/de/urandom,用于生成随机数。/dev/random生成的随机数与当前使用的计算机硬件状态相关,提高了安全性,非常适合对随机数质量要求很高的场景。但是,如果硬件状态改变不足以提供足够多的信息给这个随机数生成器,读它产生的随机数的程序就会block住,一直等到有足够多的硬件状态改变导致数据生成为止。

/dev/urandom又称为“无限”或者“非堵塞”("unlimited"[5]/non-blockingrandom source[4])随机数生成器,它生成随机数的机制与硬件状态无关,所以速度比/dev/random快的多。在我的笔记本虚机上测试的结果是生成160M大小的随机数需要大约25秒

用随机数生成器生成内容全是随机数的文件:
dd if=/dev/urandom of=/test/random bs=1024k count=10
 
由于随机数生成器速度有限,如果要用它生成随机数去测试磁盘写性能,可以先生成一个中间文件存放随机数,然后再去写入磁盘测试性能。
 
与/dev/zero相比,/dev/urandom生成数据的速度要慢很多,在我的笔记本虚机上测试的结果是慢~20倍,结果如下:

[lb@CentOS-i1~]$  time dd if=/dev/zero of=/dev/nullbs=160M count=1
1+0 records in
1+0 records out
167772160 bytes(168 MB) copied, 1.28577 s, 130 MB/s
 
real    0m1.289s
user    0m0.000s
sys    0m1.278s
[lb@centos-i1~]$  time dd if=/dev/urandom of=/dev/nullbs=160M count=1
1+0 records in
1+0 records out
167772160 bytes(168 MB) copied, 23.488 s, 7.1 MB/s
 
real    0m23.491s
user    0m0.000s
sys    0m22.569s

在我的笔记本虚机上测试随机数生成器速度测试结果如下(供参考):
框中用几种不同的方法生成填满160M文件大小的随机数,耗时都24秒左右。

[lb@centos-i1~]$  time dd if=/dev/urandom of=/dev/nullbs=16M count=10
10+0 records in
10+0 records out
167772160 bytes(168 MB) copied, 24.4058 s, 6.9 MB/s
 
real    0m24.409s
user    0m0.000s
sys    0m24.177s
[lb@centos-i1~]$  time dd if=/dev/urandom of=/dev/nullbs=16k count=10000
10000+0 records in
10000+0 records out
163840000 bytes(164 MB) copied, 24.9815 s, 6.6 MB/s
 
real    0m24.982s
user    0m0.036s
sys    0m24.685s
[lb@centos-i1~]$  time dd if=/dev/urandom of=/dev/nullbs=160M count=1
1+0 records in
1+0 records out
167772160 bytes (168MB) copied, 25.9681 s, 6.5 MB/s
 
real    0m25.971s
user    0m0.000s
sys    0m25.694s

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