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）。
有什么可以帮助我做到这一点的吗？
【问题讨论】：
或者，您可以使用两个带有独立种子的随机数生成器，并按照建议将它们的输出数放在一起。这取决于您是否想要一个周期在 2^64 范围内的 64 位 RNG。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。正确的方法，我就是不知道……
【讨论】：
您可以用较小的数字生成较大的数字 L（例如 A 和 B）。例如，L = (2^ n)*A + B 之类的东西，其中 ^ 表示取幂，n 是某个常数整数（例如 32）。然后为 2 的幂运算编写 1<<n（按位左移）。
因此，您可以将较小的随机数组合成较大的随机数。
【讨论】：
L, n, A, and b 是什么意思？你能解释一下吗？
u32是均匀分布的，这样的组合数字u64 = (u32 << 32) | u32也是吗？
B 的范围不是[0...(2^ n)-1]，L = (2^ n)*A + B 是一个问题。如果B 范围更广（并且仍然是2 的幂），则最好使用L = (2^ n)*A ^ B。最好是L = (max_possible_value_of_B + (type_of_L)1) *A + B
random() 返回一个 long，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
【讨论】：
rand() 受 RAND_MAX 限制，这不是必需的 2^32。而且，您仍然需要将一些东西传递给srand()。 /dev/random 功能也可在 other platforms 上使用。
num = (num % (999999999 - 100000000)) + 100000000;行，生成下限100000000和上限999999999的随机数。
RAND_MAX 是 2^31，而不是 2^32。
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 在几乎所有现代平台上都返回int 和sizeof(int) >= 4，因此这段代码应该可以工作。我添加了<< 0 以使意图更加明确。
0x00000000FFFFFFFF 和0xFFFFFFFF00000000 的掩码是为了防止sizeof(int) > 4 的情况下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，而且我认为它至少可以保证是2 ^ 16，你可以结合四个2 字节的数字来确定：
uint64_t random =
(((uint64_t) rand() << 0) & 0x000000000000FFFFull) |
(((uint64_t) rand() << 16) & 0x00000000FFFF0000ull) |
(((uint64_t) rand() << 32) & 0x0000FFFF00000000ull) |
(((uint64_t) rand() << 48) & 0xFFFF000000000000ull);
【讨论】：
^而不是|来组合数字，你就不用担心被屏蔽了。
RAND_MAX 不太可能是 2 ^ 32。可能是(2 ^ 32) - 1。然而，即使这样也不常见。它更有可能与INT_MAX 相同，其共同值为(2 ^ 31) - 1 或(2 ^ 15) - 1。 C 指定RAND_MAX 至少为(2^15) - 1，而不是2 ^ 16。
我知道我可能会被 OliCharlesworth 打耳光，但请使用带有比例和偏移量的 rand()。它在 stdlib.h 为了覆盖整个范围，您应该将其添加到另一个较小的 rand() 以填补映射中的空白。
【讨论】：
您正在寻找加密强度的 PRNG，例如 openssl/rand: http://www.openssl.org/docs/crypto/rand.html
【讨论】：
rand() 是一个安全漏洞（预测rand() 的输出并不是很有挑战性）