密码安全的PRNG（伪随机数发生器）

Question

生成加密安全PRNG的最佳和最快算法是什么？我的要求如下。

• 在每次运行中，我需要生成数百万的长度为10的数字。
• 它不应该允许通过观察一定数量的迭代来预测未来的迭代。
• 数字应该是唯一的。不允许重复。
• 速度也很重要，因为它会在每次迭代中产生数百万个数字。

我检查了Mersenne Twister算法，但似乎它不具有加密安全性。他们说，可以通过检查624次迭代来预测。

P.S。如果有Java实现会更好。

Answer 1

您的独特要求意味着您不能使用任何类型的RNG（我之前的评论错误），因为随机数字将包含重复。相反，使用密码并加密数字：0,1,2,3 ......这将提供有保证的唯一结果。由于密码是可逆的，每个密文都会解密回原始的明文，因此密文是明文的排列。

您还需要数字＆＃34;长度为10＆＃34;。我假设这意味着十位小数，[1,000,000,000 .. 9,999,999,999]。这意味着您需要一个在[0 .. 8,999,999,999]范围内工作的密码，只需将1e9添加到输出中。

那更复杂。可以使用Hasty Pudding cipher，可以为您想要的任何数字范围设置，也可以将自己的Feistel cipher滚动，并将其块大小设置为下一个更高的2的幂。如果数字超出范围然后重新加密它，直到它在范围内。 Feistel选项会更快，但不太安全。你可以通过增加轮数来使其更加安全，但代价是减速。

Answer 2

使用线性反馈移位寄存器。该算法快速而安全。 基于度n的原始特征多项式构建寄存器。这将给出2 ^ n - 1个唯一数字的序列。之后序列将重复。不要种​​子为零。一些众所周知的流密码算法基于LFSR，因此您可以提取和调查实现。例如LILI-128（但其在C中的参考实现）