[发明专利]随机数序列生成方法和随机数引擎

说明书

一种随机数引擎以及随机数序列生成方法，应用于基于虚拟机的云计算场景或基于容器的微服务场景，在为处理器中的进程提供随机数序列的同时，能够卸载处理器的处理负荷。通过在第二处理器外设置随机数引擎，由该随机数引擎根据来自第二处理器中的进程的生成命令执行为进程分配随机数序列的功能。相比于传统技术中由第二处理器运行随机数序列生成软件来给第二处理器中的进程生成随机数序列的方案，可以降低第二处理器的处理负荷。

本申请要求于2020年06月11日提交中国专利局、申请号为202010526858.7、发明名称为“随机数的管理方法、装置和设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种随机数序列生成方法和随机数引擎。

背景技术

随机数生成器(random number generator，RNG)指能够产生随机数序列的算法，该随机数生成器常以软件程序的形式运行于处理器中，用于为该处理器中的进程提供随机数序列。

目前，随机数生成器(例如，流式生成器)根据每个随机数生成命令分别生成一个随机数序列，并将该随机数序列发送给该随机数生成命令关联的进程，随机数生成器并不保存该随机数序列。当前述进程所需的随机数序列的数量较大时，或者，当前述处理器中存在多个进程需要随机数序列时，则要求该处理器在运行前述进程的同时运行一个或多个随机数生成器。在此过程中，将严重占用处理器的处理资源。因此，如何寻求一种能够提升随机数序列生成效率的方法成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种随机数序列生成方法和随机数引擎，用于在为处理器中的进程提供随机数序列的同时，能够卸载处理器的处理负荷，提升随机数序列的生成效率。

第一方面，提供了一种随机数引擎，可以应用于基于虚拟机的云计算场景，也可以应用于基于容器的微服务场景。该随机数引擎主要包括第一处理器，该第一处理器与该随机数引擎外部的第二处理器通过总线连接。其中，该第二处理器中运行了多个进程。当前述进程有随机数序列的需求时，前述进程可以通过生成命令向第一处理器申请随机数序列。于是，该第一处理器可以接收来自至少一个进程的生成命令，该生成命令用于指示该进程向该第一处理器申请随机数序列。此外，该第一处理器还将根据前述每个该生成命令为该生成命令对应的进程分配随机数序列。

通过在第二处理器外设置随机数引擎，由该随机数引擎根据来自第二处理器中的进程的生成命令执行为进程分配随机数序列的功能。相比于传统技术中由第二处理器运行随机数序列生成软件来给第二处理器中的进程生成随机数序列的方案，可以降低第二处理器的处理负荷。

在一种可能的实施方式中，与前述第一处理器和第二处理器相连的总线上还配置有第二存储器。其中，该第二存储器位于前述第一处理器外且位于前述第二处理器外。可选的，该第二存储器位于随机数引擎外。该第一处理器，还用于生成至少一个随机数序列，并将该至少一个随机数序列存储至第二存储器中。

由于随机数引擎将每次生成的随机数序列存储至第二存储器中，因此，该随机数引擎可以从已生成的随机数序列中选择进程所需要的随机数序列。相比于传统技术中，进程每次申请的随机数序列均需要流式随机数生成器重新生成，本实施方式中的随机数引擎可以将生成的随机数序列存储下来，以便进程需要随机数序列时给该进程提供随机数序列。因此，可以缩短随机数引擎为进程提供随机数序列的时延，同时可以缩短进程获取随机数序列的时延。

在另一种可能的实施方式中，该随机数引擎还包括第一存储器。该第一处理器，还用于记录生成该至少一个随机数序列中的每个随机数序列的次序，并将该次序与第一存储地址对应存储至该第一存储器中，该第一存储地址为该次序对应的随机数序列在该第二存储器中的存储地址。