고품질 난수 생성을 위해 C에서 mt19937을 안정적으로 시드하려면 어떻게 해야 합니까?

C에서 PRNG 시드 문제 해결

난수 생성의 경우 이 접근 방식은 std::random_device에 의존하는 경우가 많으며 여기에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 이러한 문제를 인식하면서 이 토론에서는 mt19937 PRNG를 철저하고 이식 가능하며 간결하게 시드하는 방법을 탐구합니다.

std::random_device 및 time(NULL)에 대한 단독 의존을 피하세요

std::random_device 또는 time(NULL)만으로는 시딩에 충분하지 않습니다. mt19937은 낮은 엔트로피와 불균일한 분포로 인해 발생합니다.

해결책: CSPRNG 래퍼 사용

최소한의 해결책은 CSPRNG 주위에 sysrandom과 같은 래퍼를 사용하는 것입니다. 아래에 정의되어 있습니다. 이 래퍼는 암호화 등급 무작위 바이트에 대한 액세스를 제공합니다.

size_t sysrandom(void* dst, size_t dstlen);

플랫폼별 구현

Windows의 경우 CryptGenRandom을 활용할 수 있습니다.

size_t sysrandom(void* dst, size_t dstlen)
{
    HCRYPTPROV ctx;
    ... // Acquire and release cryptographic context
    CryptGenRandom(ctx, dstlen, dst);
    return dstlen;
}

Unix 계열 시스템에서는 다음을 사용할 수 있습니다. /dev/urandom:

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

mt19937 시드

sysrandom 래퍼를 사용하여 충분한 비트로 mt19937을 시드할 수 있습니다.

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

비교 Boost

이 접근 방식은 다양한 플랫폼에서 보안 CSPRNG를 활용하는 Boost::random_device와 유사합니다.

추가 고려 사항

Linux에서는 getrandom /dev/urandom에 대한 보다 안전한 대안을 제공합니다. OpenBSD에는 /dev/urandom이 없습니다. 대신 getentropy를 사용하세요.

결론

이 문서는 mt19937 PRNG를 효과적으로 시드하여 C에서 고품질 난수 생성을 보장하는 포괄적인 가이드를 제공합니다.

위 내용은 고품질 난수 생성을 위해 C에서 mt19937을 안정적으로 시드하려면 어떻게 해야 합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!