Класс SecureRandom

public class SecureRandom
extends Random

Этот класс предоставляет криптографически стойкий генератор случайных чисел (RNG).

Криптографически стойкий генератор случайных чисел минимально соответствует статистическим тестам генератора случайных чисел, указанным в FIPS 140-2, Требования к безопасности криптографических модулей, раздел 4.9.1. Кроме того, SecureRandom должен выдавать не детерминированный результат. Следовательно, любые данные, передаваемые в объект SecureRandom, должны быть непредсказуемыми, и все последовательности выходных данных SecureRandom должны быть криптографически стойкими, как описано в RFC 4086: Требования к случайности для безопасности.

Многие реализации SecureRandom представлены в виде псевдогенератора случайных чисел (PRNG, также известного как генератор детерминированных случайных битов или DRBG), что означает, что они используют детерминированный алгоритм для получения псевдослучайной последовательности из случайного начального значения. Другие реализации могут генерировать истинные случайные числа, а еще другие могут использовать комбинацию обоих методов.

Вызывающий код получает экземпляр SecureRandom через конструктор без аргументов или один из методов getInstance. Например:

SecureRandom r1 = new SecureRandom();
SecureRandom r2 = SecureRandom.getInstance("NativePRNG");
SecureRandom r3 = SecureRandom.getInstance("DRBG",
        DrbgParameters.instantiation(128, RESEED_ONLY, null));

Третье утверждение выше возвращает объект SecureRandom определенного алгоритма, поддерживающего конкретные параметры инициализации. Эффективные параметры инициализации реализации должны соответствовать этому минимальному запросу, но не обязательно быть такими же. Например, даже если запрос не требует определенной функции, фактическая инициализация может её предоставить. Реализация может отложить инициализацию SecureRandom до фактического использования, но эффективные параметры инициализации должны быть определены сразу после её создания, и getParameters() всегда должен возвращать тот же результат без изменений.

Типичные вызывающие коде SecureRandom вызывают следующие методы для получения случайных байтов:

SecureRandom random = new SecureRandom();
byte[] bytes = new byte[20];
random.nextBytes(bytes);

Вызывающий код также может вызвать метод generateSeed(int) для генерации заданного количества байтов начального значения (например, для инициализации других генераторов случайных чисел):

byte[] seed = random.generateSeed(20);

Новый созданный объект PRNG SecureRandom не инициализирован (за исключением случаев, когда он создан с помощью SecureRandom(byte[])). Первый вызов nextBytes заставит его проинициализироваться из источника энтропии, специфичного для реализации. Эта автоинициализация не произойдет, если ранее был вызван setSeed.

Объект SecureRandom может быть повторно инициализирован в любое время путем вызова метода reseed или setSeed. Метод reseed считывает входные данные энтропии из источника энтропии, чтобы повторно инициализировать себя. Метод setSeed требует от вызывающего кода предоставления начального значения.

Обратите внимание, что reseed может быть не поддерживаемым всеми реализациями SecureRandom.

Некоторые реализации SecureRandom могут принимать параметр SecureRandomParameters в своих методах nextBytes(byte[], SecureRandomParameters) и reseed(SecureRandomParameters) для дальнейшего управления поведением методов.

Примечание: В зависимости от реализации, методы generateSeed, reseed и nextBytes могут блокироваться, пока собирается энтропия, например, если источником энтропии является /dev/random в различных операционных системах семейства Unix.

Безопасность потоков

Объекты SecureRandom безопасны для использования несколькими одновременными потоками.