Question

我试图为加密安全随机数编写Haskell库。代码如下：

module URandom (URandom, initialize) where

import qualified Data.ByteString.Lazy as B
import System.Random
import Data.Word

newtype URandom = URandom [Word8]

instance RandomGen URandom where
  next (URandom (x : xs)) = (fromIntegral x, URandom xs)
  split (URandom l) = (URandom (evens l), URandom (odds l))
    where evens (x : _ : xs) = x : evens xs
          odds (_ : x : xs) = x : odds xs
  genRange _ = (fromIntegral (minBound :: Word8), fromIntegral (maxBound :: Word8))

initialize :: IO URandom
initialize = URandom . B.unpack <$> B.readFile "/dev/urandom"

不幸的是，它的行为并不像我想要的那样。特别是，表演

take 10 . randoms <$> initialize

收益率（类似于）

[-4611651379516519433,-4611644973572935887,-31514321567846,9223361179177989878,-4611732094835278236,9223327886739677537,4611709625714976418,37194416358963,4611669560113361421,-4611645373004878170,-9223329383535098640,4611675323959360258,-27021785867556,9223330964083681227,4611705212636167666]

对我来说，未经训练的白眼，眼睛，看起来不是很随意。很多46 ......和92 ......在那里。

可能出现什么问题？为什么这不会产生分布均匀的数字？值得注意的是，即使我将Word8连接在一起形成Int s，分布也没有改善，我也不认为在这里包含该代码是值得的。

编辑：这里有一些未正确分发的证据。我写了一个名为histogram的函数：

histogram :: ∀ t . (Integral t, Bounded t)
          => [t] -> Int -> S.Seq Int
histogram [] buckets = S.replicate buckets 0
histogram (x : xs) buckets = S.adjust (+ 1) (whichBucket x) (histogram xs buckets)
  where whichBucket x = fromIntegral $ ((fromIntegral x * fromIntegral buckets) :: Integer) `div` fromIntegral (maxBound :: t)

当我跑

时

g <- initialize
histogram (take 1000000 $ randoms g :: [Word64]) 16

我回来了

fromList [128510,0,0,121294,129020,0,0,122090,127873,0,0,120919,128637,0,0,121657]

有些水桶是空的！

Answer 1

问题是random-1.1中修复了random-1.1中的错误。 The changelog指向this ticket。特别是，参考旧版本：

它还假设所有RandomGen实现都产生与StdGen相同的随机值范围。

这里，一次产生8位随机性，这导致观察到的行为。

globals()解决了这个问题：

此实现也适用于任何RandomGen，即使每次调用只产生一位熵或具有非零的最小边界的随机数。

Haskell`randoms`功能在我的库中表现不佳

1 个答案: