C# .NET Framework:随机数生成器生成重复模式
编辑：这不是重复的，也不是对如何使用随机数生成器的天真误解的结果。谢谢。 我似乎在系统生成的数字中发现了一个重复模式。随机类。我正在使用“主”随机实例为第二个“主”随机实例生成种子。此主随机实例生成的值显示重复模式。特别是，第三个数字的产生是非常可预测的 下面的程序演示了这个问题。请注意，每次通过循环时都使用不同的种子值C# .NET Framework:随机数生成器生成重复模式,c#,.net,random,C#,.net,Random,编辑：这不是重复的，也不是对如何使用随机数生成器的天真误解的结果。谢谢。 我似乎在系统生成的数字中发现了一个重复模式。随机类。我正在使用“主”随机实例为第二个“主”随机实例生成种子。此主随机实例生成的值显示重复模式。特别是，第三个数字的产生是非常可预测的 下面的程序演示了这个问题。请注意，每次通过循环时都使用不同的种子值 using System; class Program { static void Main(string[] args) { //
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// repeat experiment with different master RNGs
for (int iMaster = 0; iMaster < 30; ++iMaster)
{
// create master RNG
var rngMaster = new Random(iMaster + OFFSET);
// obtain seed from master RNG
var seed = rngMaster.Next();
// create main RNG from seed
var rngMain = new Random(seed);
// print 3rd number generated by main RNG
var ignore0 = rngMain.Next(LIMIT);
var ignore1 = rngMain.Next(LIMIT);
var randomNumber = rngMain.Next(LIMIT);
Console.WriteLine(randomNumber);
}
}
const int OFFSET = 0;
const int LIMIT = 200;
}
有人能解释一下这是怎么回事吗？更改偏移量和限制常数会更改输出值，但它总是重复进行。欢迎来到非加密强RNG的世界。显然，如果您将其输出限制为0到200，则内置的.NET RNG倾向于将其输出的第三个数字设为84。看看下面的程序版本，它显示了输出中发生的更多内容
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WindowWidth = 44;
Console.WindowHeight = 33;
Console.BufferWidth = Console.WindowWidth;
Console.BufferHeight = Console.WindowHeight;
string template = "|{0,-5}|{1,-11}|{2,-5}|{3,-5}|{4,-5}|{5,-5}|";
Console.WriteLine(template, "s1", "s2", "out1", "out2", "out3", "out4");
Console.WriteLine(template, new String('-', 5), new String('-', 11), new String('-', 5), new String('-', 5), new String('-', 5), new String('-', 5));
// repeat experiment with different master RNGs
for (int iMaster = 0; iMaster < 30; ++iMaster)
{
int s1 = iMaster + OFFSET;
// create master RNG
var rngMaster = new Random(s1);
// obtain seed from master RNG
var s2 = rngMaster.Next();
// create main RNG from seed
var rngMain = new Random(s2);
var out1 = rngMain.Next(LIMIT);
var out2 = rngMain.Next(LIMIT);
var out3 = rngMain.Next(LIMIT);
var out4 = rngMain.Next(LIMIT);
Console.WriteLine(template, s1, s2, out1, out2, out3, out4);
}
Console.ReadLine();
}
const int OFFSET = 0;
const int LIMIT = 200;
}
类程序
{
静态void Main（字符串[]参数）
{
Console.WindowWidth=44；
控制台高度=33；
Console.BufferWidth=Console.WindowWidth；
Console.BufferHeight=Console.WindowHeight；
字符串模板=“|{0，-5}{1，-11}{2，-5}}{3，-5}{4，-5}}{5，-5}}{124;”；
控制台写入线（模板“s1”、“s2”、“out1”、“out2”、“out3”、“out4”）；
WriteLine（模板，新字符串（'-'，5），新字符串（'-'，11），新字符串（'-'，5），新字符串（'-'，5），新字符串（'-'，5），新字符串（'-'，5））；
//使用不同的主RNG重复实验
对于（int-iMaster=0；iMaster<30；++iMaster）
{
int s1=iMaster+偏移量；
//创建主RNG
var rngMaster=新的随机变量（s1）；
//从主RNG获取种子
var s2=rngMaster.Next（）；
//从种子创建主RNG
var rngMain=新随机变量（s2）；
var out1=下一个（限制）的rngMain；
var out2=下一个（限制）的rngMain；
var out3=下一个（极限）rngMain；
var out4=下一个（限制）的rngMain；
控制台写入线（模板s1、s2、out1、out2、out3、out4）；
}
Console.ReadLine（）；
}
常数int OFFSET=0；
常数整数极限=200；
}
Random然而，仅仅切换到加密随机数生成器（CRNG）是不够的，您仍然需要注意如何使用CRNG。WEP无线安全也出现了类似的问题。根据标题中给出的IV，可以预测用于保护连接的随机数生成器的种子值（WEP密钥）。尽管他们使用了一个CRNG（他们使用了RC4），但他们没有正确地使用它（在输出变得不可预测之前，您必须进行1000次迭代）。在自己运行代码之后，看起来第三个元素返回的值——不管种子是什么，都是一个非常糟糕的缺陷。我对您的代码进行了如下修改，使其更加灵活：
public static void TestRNG()
{
const int OFFSET = 0;
const int LIMIT = 200;
const int RndCount = 50;
const int FieldsPerLine = 10;
int Rnd;
for (int iMaster = 0; iMaster < RndCount; ++iMaster)
{
// create master RNG
var rngMaster = new Random(iMaster + OFFSET);
// obtain seed from master RNG
var seed = rngMaster.Next();
// create main RNG from seed
var rngMain = new Random(seed);
// print 3rd number generated by main RNG
Console.WriteLine();
for (int Loop = 0; Loop < FieldsPerLine; Loop++)
{
Rnd = rngMain.Next(LIMIT);
Console.Write(Rnd.ToString().PadLeft(3) + " ");
}
}
}
如果您对一个也能生成高质量随机数的非常快速的随机数生成器感兴趣，那么请查看-我从原始C代码中移植了它。这只不过是一个注释，但它需要空间。我只在SO文本框中手动向DotLisp代码添加了缩进和注释。除了是否使用
（.Next（Random.i））i.Next。Next xpublic static void TestRNG()
{
const int OFFSET = 0;
const int LIMIT = 200;
const int RndCount = 50;
const int FieldsPerLine = 10;
int Rnd;
for (int iMaster = 0; iMaster < RndCount; ++iMaster)
{
// create master RNG
var rngMaster = new Random(iMaster + OFFSET);
// obtain seed from master RNG
var seed = rngMaster.Next();
// create main RNG from seed
var rngMain = new Random(seed);
// print 3rd number generated by main RNG
Console.WriteLine();
for (int Loop = 0; Loop < FieldsPerLine; Loop++)
{
Rnd = rngMain.Next(LIMIT);
Console.Write(Rnd.ToString().PadLeft(3) + " ");
}
}
}
170 184 84 84 5 104 164 113 181 147
56 177 84 123 150 132 149 56 142 88
142 171 84 161 94 160 134 199 102 28
28 164 84 199 39 189 119 141 62 168
114 157 84 37 184 17 105 84 23 108
0 150 84 75 129 45 90 27 183 48
86 143 84 113 74 74 75 169 144 188
172 136 84 151 18 102 60 112 104 129
58 129 84 189 163 130 46 55 64 69
144 122 84 28 108 159 31 197 25 9
30 115 84 66 53 187 16 140 185 149
116 108 84 104 198 15 1 82 145 89
2 102 84 142 142 44 186 25 106 29
88 95 84 180 87 72 172 168 66 170
174 88 84 18 32 100 157 110 26 110
60 81 84 56 177 129 142 53 187 50
146 74 84 94 121 157 127 196 147 190
31 67 84 133 66 185 113 138 108 130
117 60 84 171 11 14 98 81 68 70
3 53 84 9 156 42 83 24 28 11
89 46 84 47 101 70 68 166 189 151
175 40 84 85 45 99 54 109 149 91
61 33 84 123 190 127 39 51 109 31
147 26 84 161 135 155 24 194 70 171
33 19 84 199 80 184 9 137 30 112
119 12 84 38 25 12 195 79 190 52
5 5 84 76 169 40 180 22 151 192
91 198 84 114 114 69 165 165 111 132
177 191 84 152 59 97 150 107 71 72
63 184 84 190 4 125 136 50 32 12
149 177 84 28 148 154 121 193 192 153
35 171 84 66 93 182 106 135 153 93
121 164 84 104 38 10 91 78 113 33
7 157 84 143 183 39 77 20 73 173
93 150 84 181 128 67 62 163 34 113
179 143 84 19 72 95 47 106 194 53
65 136 84 57 17 124 32 48 154 194
151 129 84 95 162 152 18 191 115 134
37 122 84 133 107 180 3 134 75 74
123 115 84 171 52 9 188 76 35 14
9 108 84 10 196 37 173 19 196 154
95 102 84 48 141 65 158 162 156 95
181 95 84 86 86 94 144 104 117 35
66 88 84 124 31 122 129 47 77 175
152 81 84 162 176 150 114 189 37 115
38 74 84 0 120 179 99 132 198 55
124 67 84 38 65 7 85 75 158 195
10 60 84 76 10 35 70 17 118 136
96 53 84 115 155 64 55 160 79 76
182 46 84 153 99 92 40 103 39 16
(let (h (Hashtable.))
(dotimes i 6553600
(lets
(s (.Next (Random. i))
r (Random. s)) ; using random seed
(dotimes j 2 r.Next) ; skipping 2 results
(let (x (r.Next (* 15 183)))
(x h (+ 1 (or (x h) 0))))))
(print-histo (histo h.Values)))
1 2368
3 2369
11 2370
20 2371
11 2372
12 2373
17 2374
15 2375
8 2376
13 2377
20 2378
11 2379
3 2380
8 2382
94 2383
253 2384
296 2385
240 2386
248 2387
238 2388
233 2389
252 2390
236 2391
321 2392
163 2393
18 2394
(let (h (Hashtable.))
(dotimes i 6553600
(lets
(s (.Next (Random. i))
r (Random. s)) ; using random seed
(dotimes j 3 r.Next) ; skipping 3 results
(let (x (r.Next (* 15 183)))
(x h (+ 1 (or (x h) 0))))))
(print-histo (histo h.Values)))
11 2377
43 2378
90 2379
114 2380
138 2381
133 2382
132 2383
143 2384
127 2385
147 2386
130 2387
136 2388
145 2389
223 2390
430 2391
354 2392
177 2393
72 2394
(let (h (Hashtable.))
(dotimes i 6553600
(let (r (Random. i)) ; using sequential seed
(dotimes j 2 r.Next) ; skipping 2 results
(let (x (r.Next (* 15 183)))
(x h (+ 1 (or (x h) 0))))))
(print-histo (histo h.Values)))
12 2380
104 2381
143 2382
123 2383
106 2384
55 2385
115 2386
387 2387
511 2388
537 2389
454 2390
194 2391
4 2392
(let (h (Hashtable.))
(dotimes i 6553600
(let (r (Random. i)) ; using sequential seed
(dotimes j 3 r.Next) ; skipping 3 results
(let (x (r.Next (* 15 183)))
(x h (+ 1 (or (x h) 0))))))
(print-histo (histo h.Values)))
18 2384
154 2385
432 2386
758 2387
798 2388
477 2389
105 2390
3 2391