random - 使用 GMP 进行加密 : how to get random numbers?

Question

documentation for GMP似乎只列出了以下随机数生成算法:

• gmp_randinit_mt，梅森旋转器；
• gmp_randinit_lc_2exp 和 gmp_randinit_lc_2exp_size，线性同余。

还有gmp_randinit_default，但它指向gmp_randinit_mt。

梅森旋转器和线性同余生成器都不应用于密码学。那么，当人们想要使用 GMP 构建一些加密代码时通常会做什么？

(使用加密 API 进行加密/解密等没有帮助，因为我实际上实现了一种新算法，而加密库没有)。

Answer 1

免责声明:我只对 RNG 进行过“修改”，那是一年多前的事了。

如果您使用的是 Linux 机器，则解决方案相对简单且不确定。只需打开并从 /dev/urandom 读取所需的位数。 。然而，如果您的程序需要大量随机位，那么您可能需要使用 /dev/urandom 中的较少数量的位作为 PRNG 的种子。

boost提供了许多 PRNG 和一个非确定性 RNG，random_device。 random_device 在 Linux 上使用完全相同的 /dev/urandom ，在 Windows 上使用类似的 (IIRC) 函数，因此如果您需要 Windows 或 x 平台。

当然，您可能只是想要/需要使用 GMP 的类型和函数根据您喜欢的 RNG 编写一个函数。

<小时/>

编辑:

#include<stdio.h>
#include<gmp.h>
#include<boost/random/random_device.hpp>

int main( int argc, char *argv[]){

    unsigned min_digits = 30;
    unsigned max_digits = 50;
    unsigned quantity = 1000;   // How many numbers do you want?
    unsigned sequence = 10;     // How many numbers before reseeding?

    mpz_t rmin;
    mpz_init(rmin);
    mpz_ui_pow_ui(rmin, 10, min_digits-1);

    mpz_t rmax;
    mpz_init(rmax);
    mpz_ui_pow_ui(rmax, 10, max_digits);

    gmp_randstate_t rstate;
    gmp_randinit_mt(rstate);

    mpz_t rnum;
    mpz_init(rnum);

    boost::random::random_device rdev;

    for( unsigned i = 0; i < quantity; i++){

        if(!(i % sequence)) 
            gmp_randseed_ui(rstate, rdev.operator ()());

        do{
            mpz_urandomm(rnum, rstate, rmax);
        }while(mpz_cmp(rnum, rmin) < 0);

        gmp_printf("%Zd\n", rnum);
    }

    return 0;
}