生成加密安全的偽隨機數

Created: November-22, 2018

Random 和 ThreadLocalRandom 足以滿足日常使用，但它們有一個很大的問題：它們基於線性同餘生成器，這種演算法的輸出可以很容易地預測。因此，這兩個類是不適於密碼用途（如金鑰生成）。

在需要具有非常難以預測的輸出的 PRNG 的情況下，可以使用 java.security.SecureRandom。預測由此類的例項建立的隨機數很難將類標記為加密安全。

import java.security.SecureRandom;
import java.util.Arrays;

public class Foo {
    public static void main(String[] args) {
        SecureRandom rng = new SecureRandom();
        byte[] randomBytes = new byte[64];
        rng.nextBytes(randomBytes); // Fills randomBytes with random bytes (duh)
        System.out.println(Arrays.toString(randomBytes));
    }
}

除了加密安全之外，SecureRandom 的巨大週期為 2 160 ，而 Randoms 期間為 2 48 。然而，它具有比 Random 和其他線性 PRNG（例如 Mersenne Twister 和 Xorshift）慢得多的一個缺點。

請注意，SecureRandom 實現依賴於平臺和提供程式。預設的 SecureRandom（由 SUN 提供的 SUN 提供）：

在類 Unix 系統上，播種來自/dev/random 和/或/dev/urandom 的資料。
在 Windows 上，在 CryptoAPI 中呼叫了 CryptGenRandom() 。