c# - 使用 RNGCryptoServiceProvider 生成随机字符串

Question

我正在使用这段代码生成给定长度的随机字符串

public string RandomString(int length)
{
    const string valid = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
    StringBuilder res = new StringBuilder();
    Random rnd = new Random();
    while (0 < length--)
    {
        res.Append(valid[rnd.Next(valid.Length)]);
    }
    return res.ToString();
}

但是，我了解到 RNGCryptoServiceProvider 比 Random 类更安全。我该如何实现此功能的 RNGCryptoServiceProvider。它应该像这个函数一样使用 valid 字符串。

Answer 1

由于 RNGRandomNumberGenerator 只返回字节数组，你必须这样做:

static string RandomString(int length)
{
    const string valid = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
    StringBuilder res = new StringBuilder();
    using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
    {
        byte[] uintBuffer = new byte[sizeof(uint)];

        while (length-- > 0)
        {
            rng.GetBytes(uintBuffer);
            uint num = BitConverter.ToUInt32(uintBuffer, 0);
            res.Append(valid[(int)(num % (uint)valid.Length)]);
        }
    }

    return res.ToString();
}

但是请注意，这有一个缺陷，62 个有效字符等于 5,9541963103868752088061235991756 位 (log(62)/log(2))，因此它不会在 32 位数字 (uint) 上均分。

这有什么后果？结果，随机输出将不均匀。值较低的字符出现的可能性更大(只是一小部分，但它仍然会发生)。

更准确地说，有效数组的前 4 个字符出现的可能性高 0,00000144354999199840239435286 %。

为避免这种情况，您应该使用将平均分为 64 的数组长度(考虑在输出上使用 Convert.ToBase64String，因为您可以将 64 位完全匹配到 6 个字节。