我创建了一个伪随机生成器，它对加密是否安全？

Question

我为加密目的创建了一个随机生成器，我想知道它是否足够安全。如果是你当然可以自由使用它。提前感谢您阅读我的文字墙：D

功能说明

$this->pref_hash_algo($bits_of_entropy=null, $inclusive=false)函数获取默认的散列方法（在我的情况下为sha256），或者如果给出$bits_of_entropy，它将获得最佳散列算法，包括或不包含。例如，230比特的熵包含将返回sha256而排他将返回sha224。

从self::$HASH_PREFERENCES['128'][0]返回的算法是ripemd128

对于$this->hash($input, $algorithm=null, $output_type=self::OUTPUT_HEX)，它仅执行PHP hash($input, $algorithm[, $binary])，并额外检查算法是否被认为是安全的，并支持更多的输出类型，然后是二进制和十六进制。

代码

为便于访问，请将第一个版本移至http://pastebin.com/YtJFvpah

更新

根据您的输入，我已将代码更改为以下内容：http://pastebin.com/bQ5tFDdh

编辑摘要：

• 不进行散列，只进行格式化/ dev / urandom输出。
• 同时添加了输出哈希值，因为当哈希算法对所请求的随机位数量输出太少时（例如，当请求4000位时为sha512）

测试

案例1

我运行php /my/path/to/file.php | ent来测试/dev/urandom方法和2.000.000字节样本的替代方法。

• /dev/urandom每字节熵为7.999903位。 （http://pastebin.com/NLqZ5Kza）
• 替代方法每字节熵为7.99913位。 （http://pastebin.com/rnebrvKg）

案例2

我使用替代方法创建了一个4,7MB的二进制文件（当/dev/urandom被禁用/不可用时）并运行dieharder -a -f /home/beanow/random.input -t 10：

• /dev/urandom给出了：2个弱点（http://pastebin.com/HiwQeJtP）
• 替代方法给出：0弱（http://pastebin.com/x1VbEhzg）

案例3

与案例2相同，但使用20MB二进制文件并删除-t参数以使用默认设置。

• /dev/urandom给了：4个弱点（http://pastebin.com/hwqQBTqu）
• 替代方法给出：1弱（http://pastebin.com/cvPXiGBV）

Answer 1

加密规则＃1不设计您自己的加密。密码学非常微妙，很容易出错。没有理由应该避免使用OS内置的PRNG;所有主要平台（* nix，Windows等）都有强大，易于理解，经过充分研究的PRNG。所以使用那些。

Answer 2

这并不是真正制作自己的PRNG。我不知道你为什么要从/dev/urandom哈希输出，如果有什么事情会使这个系统不那么安全。只需读出您需要的字节，将其从base256更改为base16或其他任何需要的字节。

Answer 3

您可以针对输出运行许多测试，以确定它的实际随机性。

<强> ent - A Pseudorandom Number Sequence Test Program

  

... [ent]对存储在文件中的字节序列应用各种测试，并报告这些测试的结果。 [ent]对于评估伪随机数生成器以用于加密和统计抽样应用程序，压缩算法以及其他感兴趣文件信息密度的应用程序非常有用。

<强> The diehard test suite

  

...用于测量随机数发生器质量的一系列统计测试。 Wikipedia

<强> The dieharder test suite

  

顽固分子的主要观点（就像之前的死硬）是为了方便时间和测试（伪）随机数发生器，包括软件和硬件，用于研究和加密中的各种目的。

使用自制的伪随机数生成器，通过死硬和顽固测试套件非常困难。