C# 正在寻找可以使用任意字节数进行种子设定的PRNG

我正在寻找一个PRNG（伪随机性），您最初使用一个任意字节数组进行种子设定

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听说过吗？

为什么不将任意序列异或成正确长度的类型（如有必要，用其自身的一部分填充）？例如，如果您想要种子“paxdiablo”，并且您的PRNG有一个四字节种子：

paxd    0x70617864
iabl    0x6961626c
opax    0x6f706178
        ----------
        0x76707b70 or 0x707b7076 (Intel-endian).

我知道种子看起来是人造的（因为密钥是从字母字符中选择的）。如果您真的想让它在短语可能来自类似范围的地方完全不同，请使用诸如

0xdeadbeef

或

0xa55a1248

之类的区分符再次对其进行异或：

paxd    0x70617864    0x70617864
iabl    0x6961626c    0x6961626c
opax    0x6f706178    0x6f706178
        0xdeadbeef    0xa55a1248
        ----------    ----------
        0xa8ddc59f    0xd32a6938

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我更喜欢第二个，因为它更容易将相似的字节移动到不同的范围（微分器中字节的高位是不同的）。

为什么不将任意序列异或到正确长度的类型中（如果需要，用自身的一部分填充它）？例如，如果您想要种子“paxdiablo”，并且您的PRNG有一个四字节种子：

paxd    0x70617864
iabl    0x6961626c
opax    0x6f706178
        ----------
        0x76707b70 or 0x707b7076 (Intel-endian).

我知道种子看起来是人造的（因为密钥是从字母字符中选择的）。如果您真的想让它在短语可能来自类似范围的地方完全不同，请使用诸如

0xdeadbeef

或

0xa55a1248

之类的区分符再次对其进行异或：

paxd    0x70617864    0x70617864
iabl    0x6961626c    0x6961626c
opax    0x6f706178    0x6f706178
        0xdeadbeef    0xa55a1248
        ----------    ----------
        0xa8ddc59f    0xd32a6938

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我更喜欢第二个，因为它更容易将相似的字节移动到不同的范围（微分器中字节的高位是不同的）。

散列任意长度的种子（而不是像paxdiablo建议的那样使用XOR）将确保冲突极不可能发生，也就是说，等于哈希冲突的概率，比如SHA1/2，这实际上是不可能的

然后，您可以使用散列种子作为一个像样的PRNG的输入，例如我最喜欢的Mersenne Twister

更新

此处可用的Mersenne Twister实现似乎已经接受任意长度的密钥：

更新2

为了分析SHA2碰撞的可能性，请看人们需要付出多大的努力才能找到，引用：

对SHA-2有两次中间会合前像攻击，减少了子弹数。第一种攻击64轮中的41轮SHA-256，时间复杂度为2^253.5，空间复杂度为2^16；第二种攻击80轮中的46轮SHA-512，时间复杂度为2^511.5，空间复杂度为2^3。第二种攻击42轮SHA-256，时间复杂度为2^251.7，空间复杂度为2^12，42轮SHA-512，时间为2^502，空间为2^22

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散列任意长度的种子（而不是像paxdiablo建议的那样使用XOR）将确保冲突极不可能发生，即等于散列冲突的概率，比如SHA1/2，这在实际中是不可能的

然后，您可以使用散列种子作为一个像样的PRNG的输入，例如我最喜欢的Mersenne Twister

更新

此处可用的Mersenne Twister实现似乎已经接受任意长度的密钥：

更新2

为了分析SHA2碰撞的可能性，请看人们需要付出多大的努力才能找到，引用：

对SHA-2有两次中间会合前像攻击，减少了子弹数。第一种攻击64轮中的41轮SHA-256，时间复杂度为2^253.5，空间复杂度为2^16；第二种攻击80轮中的46轮SHA-512，时间复杂度为2^511.5，空间复杂度为2^3。第二种攻击42轮SHA-256，时间复杂度为2^251.7，空间复杂度为2^12，42轮SHA-512，时间为2^502，空间为2^22

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谢谢，我想到了这个。然而，这个函数作为散列函数有效地工作。因此，虽然我的输入更加多样化，但我将其缩小到一个较小的窗口，增加了冲突的可能性。我想避免这样。我见过PRNG实现使用由较小的种子生成的支持表。但是我应该能够用任何字节数组作为输入生成相同的表。输入越大，碰撞的可能性越小，对吗？这就是我想要的。谢谢，我想到了这个。然而，这个函数作为散列函数有效地工作。因此，虽然我的输入更加多样化，但我将其缩小到一个较小的窗口，增加了冲突的可能性。我想避免这样。我见过PRNG实现使用由较小的种子生成的支持表。但是我应该能够用任何字节数组作为输入生成相同的表。输入越大，碰撞的可能性越小，对吗？这就是我想要的。有时候你会很幸运。我一直在考虑梅森龙卷风。不过，他对实施情况并不确定。谢谢代码需要一些修改，从现有的Random类继承是愚蠢的，除此之外，看起来很棒！SHA256给出2^256个不同的可能哈希值。为了让你知道它有多大，在已知的宇宙中大约有2^265个原子。有时你会很幸运。我一直在考虑梅森龙卷风。不过，他对实施情况并不确定。谢谢代码需要一些修改，从现有的Random类继承是愚蠢的，除此之外，看起来很棒！SHA256给出2^256个不同的可能哈希值。为了让你知道它有多大，在已知的宇宙中大约有2^265个原子。