为什么一些random（）函数被认为“不安全？”

Question

出于安全原因，我听到人们被警告不要依赖语言的random()函数来生成随机数或字符串序列。 Java甚至有一个SecureRandom类。为什么是这样？

Answer 1

当人们谈论预测随机数发生器的输出时，他们甚至不需要获得实际的“下一个数字”。即使是一些微妙的事情，比如注意到随机数不均匀分布，或者它们从未连续两次产生相同的数字，或者“第5位总是被设置”，也可以在很大程度上根据猜测来转变攻击从一年到几天的“随机”数字。

通常也有一种权衡。如果没有特定的硬件，快速生成大量随机数可能会非常困难，因为计算机没有足够的“随机性”，所以它必须伪造它。

如果你没有使用随机性来保证安全性（加密，密码等），而是用于模拟或数字工作之类的东西，那么如果它们是可预测的那么它们并不重要，只是它们是统计上是随机的。

Answer 2

几乎每个随机数生成器都是'伪随机'，因为它使用随机数表或可预测的公式。种子有时用于在特定点“开始”随机序列，例如， seedRandom（定时器）。

这在BAsIC编程时代尤为普遍，因为它的随机数生成器始终以完全相同的数字序列开始，因此无法用于任何类型的GUID生成。

当天早些时候，Z-80微处理器有一个真正的随机数生成器，虽然它只是0到127之间的数字。它使用了处理器循环功能，并且无法预测。

Answer 3

可以提前确定的伪随机数可能会导致易受random number generator attack攻击的安全漏洞。

Answer 4

随机数的可预测性是一个大问题。大多数“随机”函数从时间推导出它们的价值。给定正确的条件，您可能会得到两个相同的大值的“随机”数字。

在Windows .NET中，可以通过基础win32 API在System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator中找到CPRNG（加密安全伪随机数生成器） 在Linux中有一个随机的“设备”