안전한 난수 생성을 위해 C에서 MT19937 PRNG를 올바르게 시드하려면 어떻게 해야 합니까?

C에서 MT19937 PRNG를 철저하게 시드하는 방법

일반적으로 std::random_device는 다음과 같이 난수를 생성하는 데 사용됩니다. 다음 코드는:

std::random_device rd;  
std::mt19937 gen(rd());
std::uniform_int_distribution<> dis(0, 5);
dis(gen);

그러나 이 방법은 결함이 있는 이유:

• std::random_device()가 부족한 엔트로피를 반환합니다.
• std::mt19937 gen(rd());gen()이 좋은 출력 분포를 생성하지 못할 수 있습니다.
• std::random_device는 고정된 PRNG로 구현될 수 있습니다.

보다 안정적인 접근 방식은 Windows의 CryptGenRandom 또는 Unix 계열 시스템의 /dev/urandom과 같은 CSPRNG를 사용하여 고품질 무작위 바이트를 생성하여 PRNG를 시드하는 것입니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

#include <bit>
#include <iostream>
#include <string>

size_t sysrandom(void* dst, size_t dstlen) {
    std::ifstream stream("/dev/urandom", std::ios_base::binary | std::ios_base::in);
    stream.read((char*)dst, dstlen);
    return dstlen;
}

int main() {
    std::uint_least32_t seed;
    sysrandom(&seed, sizeof(seed));
    std::mt19937 gen(seed);

    // Your code to use the generator here...
    return 0;
}

이 코드는 /dev/urandom을 CSPRNG로 사용하고 32비트 값을 사용하여 PRNG를 시드합니다. 이 값은 더 나은 보안을 위해 늘려야 합니다. 이 접근 방식은 이식 가능하고 잘 테스트되었으며 사용하기 쉬우며 C에서 난수를 생성하기 위한 견고한 기반을 제공합니다.

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