为什么要用System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator?而不是C#类System.Random呢
为什么会有人使用System.Random的“标准”随机数生成器，而不是总是使用System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator的加密安全的随机数生成器(或者它的子类，因为RandomNumberGenerator是抽象的)？
Nate Lawson在13:11分钟的Google Tech Talk演示文稿"Crypto Strikes Back“中告诉我们，不要使用来自Python、Java和C#的”标准“随机数生成器，而要使用加密安全版本。
我知道两个版本的随机数生成器之间的区别(参见question 101337)。
但是，有什么理由不总是使用安全随机数生成器呢？为什么要使用System.Random呢？也许是性能吧？
回答 13
Stack Overflow用户
发布于 2009-08-10 21:29:48
速度和意图。如果您正在生成随机数，并且不需要安全性，为什么要使用速度较慢的加密函数呢？你不需要安全，所以为什么要让别人认为这个号码可能会被用于安全的东西，而它不是这样的呢？
Stack Overflow用户
发布于 2009-08-10 21:30:59
除了速度和更有用的接口(NextDouble()等)之外，还可以通过使用固定的种子值来生成可重复的随机序列。在测试过程中，这是非常有用的。
Random gen1 = new Random(); // auto seeded by the clock
Random gen2 = new Random(0); // Next(10) always yields 7,8,7,5,2,....Stack Overflow用户
发布于 2011-07-27 17:36:31
首先，为了安全起见，您链接的演示文稿只讨论了随机数。所以它不会因为非安全目的而声称Random是不好的。
但我确实是这么说的。Random的.net 4实现在几个方面存在缺陷。我建议只有在你不关心随机数质量的情况下才使用它。我建议使用更好的第三方实现。
缺陷1:种子
默认构造函数使用当前时间作为种子。因此，在短时间内(大约10ms)使用默认构造函数创建的所有Random实例都返回相同的序列。这是文档化的并且是“按设计”的。如果您想对代码进行多线程处理，这尤其令人讨厌，因为您不能简单地在每个线程的执行开始时创建一个Random实例。
解决方法是在使用默认构造函数时格外小心，并在必要时手动设定种子。
这里的另一个问题是种子空间相当小(31位)。因此，如果您使用完全随机的种子生成50k个Random实例，您可能会得到一个随机数序列两次(由于birthday paradox)。因此，手动播种也不容易。
缺陷2： Next(int maxValue) 返回的随机数的分布是有偏差的
对于某些参数，Next(int maxValue)显然不是一致的。例如，如果你计算r.Next(1431655765) % 2，你将在大约2/3的样本中得到0。(答案末尾的示例代码。)
缺陷3：NextBytes() 方法效率低下。
NextBytes()的每字节成本大约与使用Next()生成完整整数样本的成本一样大。由此，我怀疑他们确实为每个字节创建了一个样本。
一个更好的实现使用每个样本中的3个字节可以将NextBytes()的速度提高到原来的3倍。
由于这个缺陷，在我的机器(Win7，核心i3 2600 my )上，Random.NextBytes()仅比System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider.GetBytes快约25%。
我敢肯定，如果有人检查了源代码/反编译的字节代码，他们会发现比我的黑盒分析更多的缺陷。
代码示例
r.Next(0x55555555) % 2有很强的偏见：
Random r = new Random();
const int mod = 2;
int[] hist = new int[mod];
for(int i = 0; i < 10000000; i++)
{
int num = r.Next(0x55555555);
int num2 = num % 2;
hist[num2]++;
}
for(int i=0;i<mod;i++)
Console.WriteLine(hist[i]);性能：
byte[] bytes=new byte[8*1024];
var cr=new System.Security.Cryptography.RNGCryptoServiceProvider();
Random r=new Random();
// Random.NextBytes
for(int i=0;i<100000;i++)
{
r.NextBytes(bytes);
}
//One sample per byte
for(int i=0;i<100000;i++)
{
for(int j=0;j<bytes.Length;j++)
bytes[j]=(byte)r.Next();
}
//One sample per 3 bytes
for(int i=0;i<100000;i++)
{
for(int j=0;j+2<bytes.Length;j+=3)
{
int num=r.Next();
bytes[j+2]=(byte)(num>>16);
bytes[j+1]=(byte)(num>>8);
bytes[j]=(byte)num;
}
//Yes I know I'm not handling the last few bytes, but that won't have a noticeable impact on performance
}
//Crypto
for(int i=0;i<100000;i++)
{
cr.GetBytes(bytes);
}https://stackoverflow.com/questions/1257299
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