什么使openssl_random_pseudo_bytes＆＃34;加密安全＆＃34;？

Question

我总是被告知在给密码加盐时我应该使用openssl_random_pseudo_bytes。

但我真正想知道的是，它使加密安全的原因。 rand，mt_rand和openssl_random_pseudo_bytes之间的内部差异是什么？

提前致谢。

Answer 1

差异很简短：

• rand使用libc随机数生成器（source），它取决于系统并且通常不具有加密安全性
• mt_rand使用已知算法Mersenne Twister，因此得名;这是一种快速算法，可以生成分布良好但不具有加密安全性的randoms
• openssl_random_pseudo_bytes直接调用OpenSSL system for cryptographically-secure randoms（但请参阅完整说明中的警告）

这些属性也列在下表中：

rand

对于rand，请在mt_rand中说明：

  

许多旧libcs​​的随机数生成器具有可疑或未知的特征并且速度很慢。

因此，对于rand，您必须查看您的libc以确定实际使用的随机数。它在Mersenne Twister网站上声明它现在应具有可比较的速度，但它的特性取决于系统。它也没有说明它是如何播种的，这意味着你可以将它用于游戏等，但不能用于其它方面。

mt_rand

Mersenne Twister是一种众所周知的算法，可以生成相当好的分布随机数。它有一个很长的周期，这意味着在遇到前一个状态之前需要很长时间（如果发生这种情况，它会保持循环，循环的大小称为句点）。 MT不安全，因为有足够的数据可以重建其安全状态。这意味着如果您首先生成密钥，然后将该算法用于其他内容，则攻击者可以在给定足够输出的情况下重新创建密钥。此外，在创建时使用非安全种子作为系统时间。

openssl_random_pseudo_bytes

OpenSSL的随机数生成器通常是加密安全的（见下面的注释）;这意味着在给定发电机输出的情况下不可能重新计算内部状态。

OpenSSL的伪随机数生成器是使用散列函数构建的，当前是MD5，它应该对于生成随机数仍然是安全的。它分布均匀，并且 - 像MT算法一样 - 具有较高的周期。 OpenSSL的rand比MT慢得多，但它的速度应该还要快。

它比OS随机数生成器具有优势，它不需要额外的线程或系统调用。 OpenSSL使用操作系统随机数生成器（+可能的其他源）来创建初始种子。 OS随机生成器通常是可用的最佳随机数生成器，因为操作系统可以访问不直接可用于库和应用程序的熵源。

警告：在OpenSSL的Wiki上声明：

  

RAND_pseudo_bytes返回伪随机字节，这些字节可以加密强大。如果字节加密强，则函数返回1，否则返回0。如果您的应用程序具有高完整性要求，则不应使用RAND_pseudo_bytes。

PHP函数反映了这一点：

  

如果传入函数，这将包含一个布尔值，用于确定所使用的算法是否为“加密强度”，例如，对于使用GPG，密码等是否安全TRUE如果它确实如此，否则FALSE

这意味着它可能仍然不安全，例如长期钥匙。

警告＃2 ：其他见解表明，无论返回值，OpenSSL的PRNG可能并不总是安全。因此在选择OpenSSL之前应该特别小心。