Java 中的随机与安全随机数
原文:https://www . geesforgeks . org/random-vs-secure-random-numbers-Java/
先决条件:在 Java 中生成随机数 Java . security . securerandom 类:这个类提供了一个密码强随机数生成器(RNG)。密码强随机数至少符合 FIPS 140-2《密码模块的安全要求》第 4.9.1 节中规定的统计随机数发生器测试。此外，安全对象必须产生非确定性的输出。因此，传递给安全对象的任何种子材料都必须是不可预测的，并且所有安全对象输出序列都必须是强加密的。 Java . util . Random class:在 Random 中定义的类不是密码学意义上的强类，选择的数字不是完全随机的，因为使用了确定的数学算法(基于 Donald E. Knuth 的减法随机数生成器算法)来选择它们。因此，将此类用于需要高度安全性的任务是不安全的，例如创建随机密码等。
随机 vs 安全世界
- 大小:随机类只有 48 位，而安全类最多可以有 128 位。所以在安全世界中重复的机会更小。
- 种子生成: Random 使用系统时钟作为种子/或生成种子。因此，如果攻击者知道种子产生的时间，它们很容易被复制。但是 SecureRandom 从您的操作系统中获取随机数据(它们可以是击键间隔等——大多数操作系统收集这些数据并将其存储在文件中——在 linux/solaris 的情况下是/dev/random 和/dev/urandom ),并将其用作种子。
- 破解密码:在随机的情况下，只需要 2^48 的尝试，有了今天先进的 cpu 就有可能在实际时间内破解。但是对于安全世界来说，2^128 的尝试将是必需的，这将需要很多年才能与今天的先进机器持平。
- 生成函数:标准的 Oracle JDK 7 实现使用所谓的线性同余生成器来生成 java.util.Random 中的随机值，而 Secure Random 实现 SHA1PRNG 算法，该算法使用 SHA1 来生成伪随机数。该算法通过一个真正的随机数(使用一个熵源)计算 SHA-1 散列，然后将其与一个 64 位计数器连接起来，该计数器在每次操作时递增 1。
- 安全性:因此，Java . util . random 类不得用于安全关键应用程序或保护敏感数据。
使用 java.util.Random 生成随机数；
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Java program to demonstrate
// random number generation
// using java.util.Random;
import java.util.Random;
public class generateRandom {
public static void main(String args[])
{
// create instance of Random class
Random rand = new Random();
// Generate random integers in range 0 to 999
int rand_int1 = rand.nextInt(1000);
int rand_int2 = rand.nextInt(1000);
// Print random integers
System.out.println("Random Integers: " + rand_int1);
System.out.println("Random Integers: " + rand_int2);
}
}
输出:
Random Integers: 956
Random Integers: 678
使用 Java . security . secureandom 生成随机数；
Java 语言(一种计算机语言，尤用于创建网站)
// A Java program to demonstrate secure
// random number generation
// using java.security.SecureRandom
import java.security.SecureRandom;
public class generateRandom {
public static void main(String args[])
{
// create instance of SecureRandom class
SecureRandom rand = new SecureRandom();
// Generate random integers in range 0 to 999
int rand_int1 = rand.nextInt(1000);
int rand_int2 = rand.nextInt(1000);
// Print random integers
System.out.println("Random Integers: " + rand_int1);
System.out.println("Random Integers: " + rand_int2);
}
}
输出:
Random Integers: 817
Random Integers: 500
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