我可以用python生成真实的随机数吗？答案

【问题标题】：Can I generate authentic random number with python?我可以用python生成真实的随机数吗？
【发布时间】：2014-04-06 08:20:46
【问题描述】：

我正在学习 python 的随机模块。而且我知道它会生成伪随机数。它的核心思想是使用一个高频时钟作为种子，然后使用一个函数来产生一个“看起来像随机数”。

据我所知，在现实世界中甚至不可能产生真实的随机数。

但我知道 Unix 随机数产生器引入了一些其他因素，例如鼠标移动轨迹的参数，IO 响应时间，给它的随机数产生器函数引入了不确定性。通过它我们可以获得比普通伪随机数更好的随机数。更难预测。

那么，有没有办法在 python 中产生这样一个随机数，或者导入一个好的第三方库？

【问题讨论】：

使用 random.SystemRandom
@U2EF1，如何使用该函数生成数字？我在文档上没有看到太多关于该功能的描述。
可以在random 上调用的所有函数都可以在random.SystemRandom 的实例上调用。例如，rng = random.SystemRandom(); x = rng.randint(1, 10)。
还有一个问题，如果random.SystemRandom()可以生成更好的随机数，为什么python不直接使用它作为默认生成器呢？因为它更慢？
速度要慢得多，是的。

【解决方案1】：

random 模块的documentation 有这样的说法：

警告：此模块的伪随机生成器不应用于安全目的。如果您需要加密安全的伪随机数生成器，请使用 os.urandom() 或 SystemRandom。

【讨论】：

那么os.urandom()使用操作系统的随机数生成器？如果有些人使用 Windows 怎么办？
@Zen 您应该使用random.SystemRandom 来获得与平台无关的简单界面。话虽如此，根据文档，os.urandom() 将在 Windows 上使用CryptGenRandom()。我不知道那是什么，但假设它类似于 /dev/random 比你可能得到的一样好。
MS 文档说：“CryptGenRandom 函数用加密随机字节填充缓冲区。”见msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/…

【解决方案2】：

真正的随机数可以生成

pip install quantumrandom

目前您仅限于 1024 个块，但通过一些简单的编程和一点时间，您将能够将此限制扩展到足够大的样本，以供大多数应用程序使用。

【讨论】：

【解决方案3】：

本网站通过大气白噪声生成随机数，比伪随机数更好用于开发，您也可以使用那里的 API 自动随机数（虽然它不会免费，因为它目前处于测试阶段.)

另一种获取真随机数的方法是通过量子随机数生成器http://photonics.anu.edu.au/qoptics/Research/qrng.php。

重申之前有人说过的话，出于安全目的，您应该避免使用计算生成的伪随机数。

【讨论】：

【解决方案4】：

Python 没有任何东西可以让您生成“真正随机”或“真实随机”数字，因为它们是均匀分布并且独立于其他一切（尤其是后者）。

无论如何，“伪随机”和“真正随机”数字之间的区别并不是应用程序关心的。相反，对随机性的要求取决于应用程序，您并没有真正指定您所考虑的应用程序类型。例如，一般来说：

安全应用程序关心数字是否难以猜测；在这种情况下，只有加密的 RNG 才能实现这一要求（即使是依赖于伪随机数生成器的）。一个 Python 示例是 secrets 模块或 random.SystemRandom。
科学模拟关心数字是否表现得像独立的均匀随机数，并且经常关心这些数字在以后是否可重现。 Python 示例是 numpy.random.Generator 或 random.Random。

另请参阅以下问题：

【讨论】：