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強(qiáng)偽隨機(jī)數(shù)安全嗎

發(fā)布時(shí)間：2023-05-27 01:51:30 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 97

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為什么說Java中的隨機(jī)數(shù)都是偽隨機(jī)數(shù)

強(qiáng)偽隨機(jī)數(shù)安全嗎

為什么說Java中的隨機(jī)數(shù)都是偽隨機(jī)數(shù)

什么是偽隨機(jī)數(shù)？
1.偽隨機(jī)數(shù)是看似隨機(jī)實(shí)質(zhì)是固定的周期性序列,也就是有規(guī)則的隨機(jī)。
2.只要這個(gè)隨機(jī)數(shù)是由確定算法生成的,那就是偽隨機(jī),只能通過不斷算法優(yōu)化,使你的隨機(jī)數(shù)更接近隨機(jī)。
(隨機(jī)這個(gè)屬性和算法本身就是矛盾的)
3.通過真實(shí)隨機(jī)事件取得的隨機(jī)數(shù)才是真隨機(jī)數(shù)。
Java隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生原理：
Java的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生是通過線性同余公式產(chǎn)生的,也就是說通過一個(gè)復(fù)雜的算法生成的。
偽隨機(jī)數(shù)的不安全性：
Java自帶的隨機(jī)數(shù)函數(shù)是很容易被黑客綠色的,因?yàn)楹诳涂梢酝ㄟ^獲取一定長度的隨機(jī)數(shù)序列來推出你的seed,然后就可以預(yù)測下一個(gè)隨機(jī)數(shù)。
不用種子的不隨機(jī)性會(huì)增大的原因：
java.Math.Random()實(shí)際是在內(nèi)部調(diào)用java.util.Random()的,使用一個(gè)和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間有關(guān)的數(shù)字作為種子數(shù)。兩個(gè)隨機(jī)數(shù)就很可能相同。
double a = Math.random()；
double b = Math.random();
Random r1 = new Random();
r1.nextInt(10);
Random r2 = new Random();
r2.nextInt(10);
Java中產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的方法有兩種：
第一種：Math.random()
第二種：new Random()
一、java.lang.Math.Random：
調(diào)用這個(gè)Math.Random()函數(shù)能夠返回帶正號(hào)的double值,取值范圍是[0.0,1.0),在該范圍內(nèi)（近似）均勻分布。因?yàn)榉祷刂凳莇ouble類型的,小數(shù)點(diǎn)后面可以保留15位小數(shù)，所以產(chǎn)生相同的可能性非常小,在這一定程度上是隨機(jī)數(shù)。
二、java.util.Random：
Random r1 = new Random();
Random r2 = new Random();
Random r3 = new Random(10);
Random r4 = new Random(10);
下面Random()的兩種構(gòu)造方法：
Random():使用一個(gè)和當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間對應(yīng)的相對時(shí)間有關(guān)的數(shù)字作為種子數(shù)。
Random(long seed):直接傳入一個(gè)種子數(shù)。
種子的作用是什么？
種子就是產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的第一次使用值,機(jī)制是通過一個(gè)函數(shù),將這個(gè)種子的值轉(zhuǎn)化為隨機(jī)數(shù)空間中的某一個(gè)點(diǎn)上,并且產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)均勻的散布在空間中。以后產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)都與前一個(gè)隨機(jī)數(shù)有關(guān)。
舉例：
Random r =new Random(100);
System.out.println(r.nextInt(20));
種子數(shù)只是隨機(jī)算法的起源數(shù)字,和生成的隨機(jī)數(shù)字的區(qū)間沒有任何關(guān)系。
初始化時(shí)100并沒有起直接作用（注意：不是沒有起作用）,r.nextInt(20)中的20是隨機(jī)數(shù)的上限,產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)為0-20的整數(shù),不包括20。

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