在不使用时间种子的情况下制作随机数

Question

我希望你一切都好！我使用依赖于时间的随机数进行加密。但这使得我的加密可以被破解……我的问题是，我如何在运行随机码后制作每次都不一样的随机码，并且不使用种子时间。大多数时候我们是这样随机的：srand（（无符号）时间（0））；cout

Answer 1

有质量和典型用途非常不同的伪随机数发生器(PRNG)。PRNGs的典型特征是:

• 重复周期。这是PRNG可以产生的不同数字的数量，对于良好的生成器来说，这几乎总是位宽的2次方。
• 隐藏模式。一些坏的PRNG有隐藏模式。很明显，它们降低了随机数的质量。有测试可以用来量化这方面的质量。这种特性以及速度对于蒙特卡洛模拟这样的科学应用非常重要。
• 加密安全。对于加密操作，需要具有非常具体用例的特殊PRNG。例如，您可以在维基百科上阅读更多关于它们的信息。

我想在这里向大家展示的是，选择正确的PRNG和选择正确的种子一样重要。事实证明，Crand（）在上述所有三个类别中都表现很差（速度可能除外）。这意味着，如果您将rand（）种子设定为一次，并反复调用它并打印sayrand（（）%11rand（）以及C标准库中大多数其他更好的随机生成器都是为科学计算而设计的，不适合用于加密目的。

如果你需要加密安全的随机数，我建议你使用一个正是为此目的而构建的库。一个广泛使用的加密库，可以跨平台使用，是OpenSSL。它包括一个名为RAND_bytes（）的函数，可用于安全的随机数。如果您想使用它，请不要忘记仔细阅读手册页。您必须检查返回值是否存在错误！

Answer 2

srand和/或rand根本不适合您的使用。

虽然不能100%保证，但C标准库提供了一个< code>random_device，至少可以访问真正的随机数生成硬件。它有一个名为< code>entropy()的成员，旨在给出实际可用熵的估计值——但它可以作为伪随机数生成器来实现，在这种情况下，它应该返回0。假设< code>entropy()返回非零结果，则使用< code>random_device来检索您需要的任意多的随机数据。

大多数操作系统都提供自己对随机数生成硬件的访问。在Windows上，通常使用BCryptGenRandom。在UNIXesque操作系统上，您可以从/dev/random/中读取适当的字节数（还有/dev/urandom，但它可能是非阻塞的，因此如果没有足够的熵立即可用，它可能会返回随机性较低的数据——如果你在游戏中模拟掷骰子或洗牌之类的东西，这可能很好，但可能不适合你的目的）。