CN106990938A - 随机数获取方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随机数获取方法、装置及电子设备，涉及数据通信领域。所述方法包括：接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，在预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数；若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。本方案减少了为响应随机数请求而从随机数芯片获取随机数的次数，提高了随机数请求的处理效率。

Description

随机数获取方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体而言，涉及一种随机数获取方法、装置及电子设备。

背景技术

随机数为在一定范围内随机产生的数，被大量应用于不同领域，如仿真学、网络安全、信息通讯军事、审计等。随机数包括伪随机数和真随机数，其中，伪随机数通过某种数学公式或者算法产生的数值序列，而真随机数是通过某些随机物理过程产生。

在现有技术中，通常从随机数芯片中获取真随机数，其过程为，需要获取随机数的应用发起随机数请求，驱动在收到随机数请求后直接将该请求封装为对应的私有协议，通过以太发送到硬件。硬件通过解析驱动的随机数请求，向随机数芯片发起交易，获取对应长度的随机数。硬件将获取到的随机数封装私有协议，通过以太发送给驱动，驱动解析对应的私有协议，响应软件随机数请求。

也就是说，现有技术中，需要获取随机数的应用每一次的随机数请求都从随机数芯片获取，实际应用中，随机数的物理产生过程速度较慢，响应一次随机请求的时延比较大，一次随机数请求需要等待很长的时间才能完成，处理效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种随机数获取方法、装置及电子设备，将从随机数芯片获取的随机数进行存储，在每次接收到随机数请求时，从存储的随机数中获取相应长度的随机数返回，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种随机数获取方法，所述方法包括：接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，所述预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数；若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

一种随机数获取装置，所述装置包括：

随机数存储模块，用于在预设存储区域存储从随机数芯片获取的随机数，请求接收模块，用于接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；随机数返回模块，用于从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数；随机数更新模块，若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，用于从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述处理器执行以下操作：接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，所述预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数；若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

本发明实施例提供的随机数获取方法、装置及电子设备中，在预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数，每次接收到随机数请求时，从预设存储区域中获取并返回随机数，并且，当预设存储区域中未被获取过的随机数字节长度小于或等于预设水线值，从随机数芯片中获取随机数并存储于预设存储区域中。本方案中，响应随机数请求而返回的随机数从预设存储区域中获取，在预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度大于预设水线值时，不需要从随机数芯片获取随机数，减少了响应随机数请求从随机数芯片获取随机数的次数，提高了处理效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明第一实施例提供的随机数获取方法的流程图；

图2示出了本发明第二实施例提供的随机数获取装置的功能模块图；

图3示出了本发明第三实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

本实施例提供了一种随机数获取方法，用于获取随机数。请参见图1，该方法包括：

步骤S110：接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度。

接收需要随机数的应用、程序或者设备等发起的随机数请求，并且在该随机数请求包括相应应用、程序或者设备等需要的随机数的字节长度，即所要获取的随机数的请求字节长度。例如接收到的随机数请求中的请求字节长度为2，表示发起随机数请求的应用、程序或者设备等需要2字节长度的随机数。

步骤S120：从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，所述预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数。

在预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数，该预设存储区域可以是内存中构建的缓冲区，其具体大小并不限定，可以是随机数芯片所能生成的最大随机数的大小。当接收到随机数请求，则从预设存储区域中获取随机数并返回到发起随机数请求的相应应用、程序或者设备等，获取的长度为随机数请求中的请求字节长度。例如，随机数请求中的字节长度为2字节，则获取并返回长度为2字节的随机数。

进一步的，获取并返回的随机数为预设存储区域中未被获取过的随机数，使返回的随机数不同，保持随机数的随机性。具体实现可以通过指针，每次根据随机数请求获取并返回随机数时从预设存储区域中的指针处开始获取，并且在获取并返回后，指针偏移，其偏移量等于随机数请求中的请求字节长度，以从预设存储区域中依次获取随机数，例如，预设存储区域中随机数长度为100字节，接收到一次随机数请求中的请求字节长度为2字节，则获取并返回第1至2字节的随机数；再接收到一次随机数请求中的请求长度为3字节，则获取并返回第3至5字节的随机数，以此类推，每次返回的随机数都非之前响应于随机数请求而返回过的数。或者是，将每次响应随机数请求从预设存储区域中获取的随机数删除，使预设存储区域中剩余的随机数均为未被获取过的随机数，下次接收到随机数获取请求时返回的随机数为未向发起随机数请求的应用、程序或者设备等返回过的随机数。

另外，从预设存储区域中获取并返回的随机数也可以是部分长度为未被获取过的随机数，以保持随机数的随机性。

步骤S130：若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

预设存储区域中的随机数长度有限，每次从预设存储区域中获取并返回随机数后，预设存储区域中未被获取过的随机数减少，减少到存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值时，预设存储区域中的随机数可能刚好满足在向随机数芯片获取随机数的时间段内的随机数请求，此时可以从随机数芯片获取随机数，并将从随机数芯片获取到的随机数存储于预设存储区域中。

其中，当从随机数芯片获取到随机数时，若预设存储区域中还有随机数，可以将从随机数芯片获取的随机数覆盖预设存储区域中原来的随机数，使预设存储区域中的随机数全部更新为从随机数芯片新获取的随机数。当然，若预设存储区域中有被获取过的随机数以及未被获取过的随机数，可以将从随机数芯片获得的随机数仅覆盖被获取过的随机数。

另外，本实施例中，每次从随机数芯片获取到用于存储到预设存储区域的随机数长度为该随机数芯片所能产生的最长字节长度的随机数，以尽量减少从随机数芯片获取随机数的次数。

进一步的，在接收随机数请求的步骤之前，还可以包括：从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域，以在保证预设存储区域中具有随机数的情况下响应随机数请求。

在本实施例中，预设水线值为预先设置的字节长度值。初始设置的预设水线值可以是一个经验值，使在每次接收到随机数请求时均能从预设存储区域获取未被获取过的长度满足所述请求字节长度的随机数的情况下，向随机数芯片获取随机数的次数尽量少。优选的，预设水线值的初始值可以为256字节，当然，预设水线值的初始值在本实施例中并不限定。

进一步的，当当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数，在从随机数芯片获取随机数的过程中，仍然在接收随机数请求，并且响应于随机数请求，从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，预设存储区域中未被获取过的随机数字节长度持续减小。为使预设存储区域中的随机数能满足每次的随机数请求，并且尽量少地向随机数芯片获取随机数，预设水线值可以随着随机数请求的请求字节长度变化进行更新。

具体的，当从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，根据当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度增大或减小所述预设水线值。也就是说，在将从随机数芯片获得的随机数后，将获得的随机数存储于预存储区域前，根据当前存储区域中未被获取的随机数字节长度增大或减小所述预设水线值。

其中，当从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度小于第一预设值，增大所述预设水线值，使预设存储区域中剩余更长的随机数用于在向随机数芯片获取随机数的时间段内响应随机数请求，尽可能保证满足随机数请求对随机数的获取。预设存储区域中剩余的随机数为预存储区域中未被获取过的随机数。例如，第一预设值为128字节，当前的预设水线值为256字节，当从随机数芯片获取到随机数，在将该随机数存储到预设存储区域前，预设存储区域中剩余的随机数的字节长度小于或等于128字节，则增大当前的预设水线值，也就是使预设水线值大于256字节。在本实施例中，第一预设值的具体大小并不限定。

当从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值，减小所述预设水线值，使预设存储区域中剩余的随机数既能满足在向随机数芯片获取随机数的时间段内的随机数请求，也尽可能减少向随机数芯片获取随机数的次数。在本实施例中，第二预设值的具体数值并不限定，第一预设值与第二预设值可以为相同的数值。以第二预设值为128字节为例，若当前的预设水线值为512字节，当从随机数芯片获取到随机数，在将该随机数存储到预设存储区域前，预设存储区域中剩余的随机数的字节长度大于128字节，则减小当前的预设水线值，也就是使预设水线值小于512。

进一步的，在本实施例中，可以设置预设水线值的水线最小值，当预设水线值减小到该水线最小值时，即使从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值，预设水线值也不再减小。也就是说，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值且所述预设水线值大于水线最小值，减小所述预设水线值。其中，水线最小值可以等于预设水线值的初始值。

进一步的，还可以设置预设水线值增大或减小的预设阶梯值，预设水线值每次增加或减小的值为预设阶梯值。在本实施例中，预设阶梯值的具体数值并不限定，预设水线值增大的预设阶梯值以及预设水线值减小的预设阶梯值可以相同也可以不同。其中，该预设阶梯值、第一预设值以及第二预设值可以相等，优选的，可以等于128字节。当然，预设阶梯值、第一预设值以及第二预设值也可以不同，具体可以根据实际情况设定。

综上所述，本实施例提供的随机数获取方法，在预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数，每次接收到随机数请求时，从预设存储区域中获取并返回随机数，并且，当预设存储区域中未被获取过的随机数字节长度小于或等于预设水线值，从随机数芯片中获取随机数并存储于预设存储区域中，使响应随机数请求返回的随机数从预设存储区域中获取。在预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度大于预设水线值时，不需要从随机数芯片获取随机数，减少了从随机数芯片获取随机数的次数，提高了处理效率。并且，可以根据当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度增大或减小所述预设水线值，使预设存储区域中的随机数能满足随机数请求的情况下，次数尽可能少地从随机数芯片获取随机数，提高了处理效率。

第二实施例

本实施例提供了一种随机数获取装置200，请参见图2，该装置200包括：

随机数存储模块210，用于在预设存储区域存储从随机数芯片获取的随机数。请求接收模块220，用于接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度。随机数返回模块230，用于从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数。随机数更新模块240，若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，用于从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

进一步的，随机数返回模块230从预设存储区域中获取并返回的随机数为未被获取过的随机数。

进一步的，在本实施例中，还可以包括水线更新模块250，用于当从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，根据当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度增大或减小所述预设水线值。

具体的，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度小于第一预设值，水线更新模块250用于增大所述预设水线值。若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值，水线更新模块250用于减小所述预设水线值。

进一步的，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值且所述预设水线值大于水线最小值，水线更新模块250用于减小所述预设水线值。

其中，水线更新模块250每次增加或减小预设水线值的值为预设阶梯值。

第三实施例

请参见图3，本实施例提供了一种电子设备300，所述电子设备包括存储器310和处理器320，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，另外，所述存储器中还可以建立预设存储区域用于存储从随机数芯片获取的随机数。

其中，当存储器存储的指令由所述处理器执行时使所述处理器执行以下操作：

接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，所述预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数；若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间以及同一个实施例中相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种随机数获取方法，其特征在于，所述方法包括：

接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；

从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，所述预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数；

若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域时，根据当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度增大或减小所述预设水线值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度小于第一预设值，增大所述预设水线值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值，减小所述预设水线值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若当前预设存储区域中未被获取的随机数字节长度大于第二预设值且所述预设水线值大于水线最小值，减小所述预设水线值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设水线值每次增加或减小的值为预设阶梯值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从预设存储区域中获取并返回的随机数为未被获取过的随机数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收随机数请求之前，还包括：从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

9.一种随机数获取装置，其特征在于，所述装置包括：

随机数存储模块，用于在预设存储区域存储从随机数芯片获取的随机数；

请求接收模块，用于接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；

随机数返回模块，用于从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数；

随机数更新模块，若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，用于从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述处理器执行以下操作：

接收随机数请求，所述随机数请求中包括所要获取的随机数的请求字节长度；

从预设存储区域中获取并返回长度为所述请求字节长度的随机数，其中，所述预设存储区域存储有从随机数芯片获取的随机数；

若当前预设存储区域中未被获取过的随机数的字节长度小于或等于预设水线值，从所述随机数芯片获取随机数并存储于所述预设存储区域。