c - `/dev/urandom` 是否适合模拟目的？

Question

似乎在类 unix 系统中使用纯 C，/dev/urandom 中的 fread 是提取高质量随机字节的最简单方法。我需要运行一个模拟，每秒需要大约 10k 个 32 位随机数，它可能会运行几天。 /dev/urandom 可以用于此目的吗？当熵池耗尽时，这里的随机字节质量如何？

edit_1

当我现在在笔记本电脑上为 /dev/urandom 运行 3 个并行顽固测试时，我得到了以下有趣的行。测试尚未完成。

#=============================================================================#
        test_name   |ntup| tsamples |psamples|  p-value |Assessment
#=============================================================================#
 diehard_parking_lot|   0|     12000|     100|0.99573896|   WEAK
        diehard_sums|   0|       100|     100|0.00116464|   WEAK
          sts_serial|   7|    100000|     100|0.99996076|   WEAK

Answer 1

在/dev/urandom的底层实现中是一个CSPRNG，其输出池的最大周期为less than 2^(26∗32) − 1。 ，然后将其输入 SHA-1 以生成 /dev/urandom 的输出。因此，urandom 显然可以生成您想要的随机数数量，但它无法为您提供可重现的结果 - 您必须缓存自己获得的序列。

您不必担心熵池估计耗尽时会发生什么，/dev/urandom 将输出您要求的任何内容。 urandom(4) 手册页提到的“理论攻击”是 nonexistent . (“问题”是对“熵估计”是什么的巨大误解)

许多其他具有大周期的 PRNG 存在可重复播种:C++ 中的 Mersenne Twister , xorshift PRNG 等。您应该能够使任何 PRNG 适应适合您目的的分发。