我正在尝试生成一个包含具有给定长度的绝对随机密钥的文件，比如说 100 位并将它们存储在一个文件中。最好的方法是什么？哪种语言提供最好的库？提前致谢。
【问题讨论】：
随机性来自不同级别的“强度”；你可以得到 true 随机位或 pseudo 随机位。真正的随机位从现实世界的来源中获得熵。 伪随机位产生一个看似随机但实际上是可预测的位序列。
在生成密钥时，您应该始终使用指定为具有加密强度的随机生成器。这些随机位生成器经过精心设计，真正不可预测。切勿使用较弱的随机源来生成密钥。
在 C# 中，您可以通过创建一个恰当命名的 random number generator cryptographic service provider 的实例，然后调用 GetBytes 来获取所需长度的随机字节数组。
不用说：生成自己的加密密钥时要非常小心。密码学就是将密钥的安全性用于消息的安全性；如果您对如何生成、存储和传输密钥不太小心，那么安全系统就会受到威胁。如果您自己不是密码学专家，请考虑聘请密码学专家，而不是尝试推出自己的密码代码。
我还注意到，根据您的应用程序，100 位可能太小或太大。它可能太小，因为您的算法可能容易受到如此小的密钥大小的攻击，并且它可能太大，因为某些国家限制使用或出口具有过多位数的加密软件。考虑咨询律师。
【讨论】：
取决于您所说的绝对随机是什么意思。如果可以接受伪随机数生成器，那么 C++ <random> 库是一个不错的选择。
如果您需要比这更强大的保证，那么您仍然可以使用来自<random> 的std::random_device，如果您的平台具有该功能，它会提供非确定性随机数。它甚至可以提供对加密随机数生成器的访问。您必须检查平台的文档。
#include <random>
#include <iostream>
int main() {
std::random_device r("/dev/random"); // Cryptographically secure RNG on Linux, OpenBSD, OSX, (using libc++)
unsigned int completely_random_value = r();
std::cout << completely_random_value << '\n';
}
可能与您相关的一件事是 Microsoft 文档中关于他们在 VS11 中实现 random_device 的注释：“在此实现中，默认生成的值不是不确定的。”这是 Visual Studio 的 C++11 库的另一个不幸的实现质量问题（至少伴随着他们的 chrono::high_resolution_clock 的低分辨率）
【讨论】：
真正的随机数不能由确定性过程生成，因此语言的选择在某种意义上并不重要。既然您说“密钥”，那么您可能正在寻找加密密钥，而通过确定性过程生成这些密钥确实非常危险，并且会导致无数系统中断。
我会重新考虑整个事情——如果您自己生成加密密钥，那么您绝对应该重新考虑整个事情。业余爱好者，无论编程多么熟练，都不应该编写密码代码。这导致的系统错误数不胜数。
【讨论】：
在 C/C++ 中相对容易，假设您了解没有随机数之类的东西，而只是伪随机数：
uint8_t *randomBytes(int length)
{
uint8_t buffer = malloc(length);
for (int i = 0; i < length; i++)
{
buffer[i] = arc4random_uniform(256); // or similar random function
}
return buffer; // don't forget to free buffer when done!
}
在 Java 中，您将返回一个字节数组，如下所示：
byte[] randomBytes(int length)
{
Random rand = new Random();
byte[] buffer = new byte[length];
for (int i = 0; i < length; i++)
{
buffer[i] = (byte) rand.nextInt(256);
}
return buffer;
}
在 C# 中，它与 Java 基本相同，但有一些不同：
byte[] randomBytes(int length)
{
Random rand = new Random();
byte[] buffer = new byte[length];
for (int i = 0; i < length; i++)
{
buffer[i] = (byte) rand.Next(256);
}
return buffer;
}
【讨论】：