如何在PHP中生成随机64位值作为十进制字符串

Question

Oauth需要一个随机的64位无符号数,编码为十进制格式的ASCII字符串.你们能用PHP帮助我实现这个目标吗？谢谢

Answer 1

这是一个非常有趣的问题(如何在PHP中创建任意长度随机数的十进制表示,不使用可选扩展).这是解决方案:

第1步:任意长度的随机数

// Counts how many bits are needed to represent $value
function count_bits($value) {
    for($count = 0; $value != 0; $value >>= 1) {
        ++$count;
    }
    return $count;
}

// Returns a base16 random string of at least $bits bits
// Actual bits returned will be a multiple of 4 (1 hex digit)
function random_bits($bits) {
    $result = '';
    $accumulated_bits = 0;
    $total_bits = count_bits(mt_getrandmax());
    $usable_bits = intval($total_bits / 8) * 8;

    while ($accumulated_bits < $bits) {
        $bits_to_add = min($total_bits - $usable_bits, $bits - $accumulated_bits);
        if ($bits_to_add % 4 != 0) {
            // add bits in whole increments of 4
            $bits_to_add += 4 - $bits_to_add % 4;
        }

        // isolate leftmost $bits_to_add from mt_rand() result
        $more_bits = mt_rand() & ((1 << $bits_to_add) - 1);

        // format as hex (this will be safe)
        $format_string = '%0'.($bits_to_add / 4).'x';
        $result .= sprintf($format_string, $more_bits);
        $accumulated_bits += $bits_to_add;
    }

    return $result;
}

此时,调用random_bits(2048)将为您提供2048个随机位作为十六进制编码的字符串,没问题.

第2步:任意精度的基本转换

数学很难,所以这里是代码:

function base_convert_arbitrary($number, $fromBase, $toBase) {
    $digits = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz';
    $length = strlen($number);
    $result = '';

    $nibbles = array();
    for ($i = 0; $i < $length; ++$i) {
        $nibbles[$i] = strpos($digits, $number[$i]);
    }

    do {
        $value = 0;
        $newlen = 0;
        for ($i = 0; $i < $length; ++$i) {
            $value = $value * $fromBase + $nibbles[$i];
            if ($value >= $toBase) {
                $nibbles[$newlen++] = (int)($value / $toBase);
                $value %= $toBase;
            }
            else if ($newlen > 0) {
                $nibbles[$newlen++] = 0;
            }
        }
        $length = $newlen;
        $result = $digits[$value].$result;
    }
    while ($newlen != 0);
    return $result;
}

此功能将按照所宣传的方式工作,例如try base_convert_arbitrary('ffffffffffffffff', 16, 10) == '18446744073709551615'和base_convert_arbitrary('10000000000000000', 16, 10) == '18446744073709551616'.

把它放在一起

echo base_convert_arbitrary(random_bits(64), 16, 10);

Answer 2

您可以使用两个 32 位数字、四个 16 位数字等。

PHP 有rand()和mt_rand()但标准没有指定它们提供多少随机位（尽管可以分别借助getrandmax()和mt_getrandmax()进行查询。）

因此，最安全、最简单的选择是生成 64 个随机位并一一设置它们。

至于使用 64 位整数，我建议使用GMP库，因为它有很多功能可以帮助您。

您可以创建一个数字，在其上连续位置调用 64 个gmp_setbit()，然后使用 gmp_strval() 将其转换为字符串。