java.security.SecureRandom使用介绍

一、java.security.SecureRandom使用介绍

1、SecureRandom提供cryptographically strong random number generator；

2、SecureRandom实现伪随机数、真随机数、两者混合；

3、SecureRandom继承Random；

4、默认随机数算法SHA1PRNG；

5、SecureRandom()第一次获取随机数时使用随机源初始化种子，SecureRandom(byte[] seed)构造对象时初始化种子；

6、getSeed和generateSeed使用随机源，nextBytes使用随机算法；

7、Random、SecureRandom、ThreadLocalRandom都是线程安全；

8、ThreadLocalRandom性能最高，但不是加密安全，ThreadLocalRandom.current()获取当前线程随机数实例；

9、TLR设置变量java.util.secureRandomSeed=true，则调用SecureRandom.getSeed，则使用加密安全种子；

二、Java配置随机源

1、设置启动变量：-Djava.security.egd=file:/dev/random，-Djava.security.egd=file:/dev/urandom

2、修改配置文件jre\lib\security\java.security
      securerandom.source=file:/dev/random，非默认

      securerandom.source=file:/dev/urandom，默认值

三、Java总是取到阻塞随机源BUG

代码分析1：

SeedGenerator instance;

if ((str.equals("file:/dev/random")) || (str.equals("file:/dev/urandom")))

instance = new NativeSeedGenerator();

else if (str.length() != 0)

instance = new URLSeedGenerator(str);

代码分析2：

class NativeSeedGenerator extends SeedGenerator.URLSeedGenerator

代码分析3：

URLSeedGenerator() throws IOException {
    this("file:/dev/random");
}

如何使用非阻塞随机源：

-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom

四、测试代码和结果输出

public static void testSecureRandom1() {
byte seed[] = {1, 2, 3, 4};
SecureRandom random = new SecureRandom(seed);
byte bytes[] = new byte[8];
random.nextBytes(bytes);
System.out.println(Arrays.toString(bytes));
}

public static void testSecureRandom2(int idx) {
System.out.println(String.format(
"nextBytes count is %d.", idx));
SecureRandom random = new SecureRandom();
byte bytes[] = new byte[8];
random.nextBytes(bytes);
System.out.println(Arrays.toString(bytes));
}

public static void testSecureRandom3(int idx) {
System.out.println(String.format(
"generateSeed count is %d.", idx));
SecureRandom random = new SecureRandom();
byte bytes[] = random.generateSeed(8);
System.out.println(Arrays.toString(bytes));
}

public static void main(String[] args) {
int idx;
testSecureRandom1();
testSecureRandom1();
for (idx = 1; idx <= 3; ++idx)
testSecureRandom2(idx);
for (idx = 1; idx <= 3; ++idx)
testSecureRandom3(idx);
}

输出结果：

[-14, 77, 123, 121, 116, 50, -89, -86]
[-14, 77, 123, 121, 116, 50, -89, -86]

nextBytes count is 1.
[-1, 110, -82, 91, 57, -52, 8, 99]
nextBytes count is 2.
[-80, 65, -68, -27, 126, -88, -76, 54]
nextBytes count is 3.
[76, 123, 55, -10, -22, -18, -43, -46]

generateSeed count is 1.
[39, -45, -97, 108, 58, -6, 115, -29]
generateSeed count is 2.
[76, -34, 121, -14, 60, 55, -35, 50]
generateSeed count is 3.
[-13, 21, 60, -31, -89, -16, 84, -100]