在PHP中使用SHA512生成随机数

Question

我正在使用$blockhash[$i] = rand().time().rand()填充一个随机数数组。

然后，针对该数组中的每个随机数，我计算相应的SHA512。

$SecretKey = "60674ccb549f1988439774adb82ff187e63a2dfd403a0dee852e4e4eab75a0b3";
$sha = hash_hmac('sha512', $value, $SecretKey);

拆分它：

$pool  = str_split($sha, 2);

然后我从$pool数组中获取第一个数字，将十六进制转换为十进制，并将其限制在1和50之间：

$dec = hexdec($pool[0]) % 50 + 1;

问题在于这些数字并不是那么随机，但我不知道原因。我正在统计从1到50的每个数字出现的频率，但数字1、2、3、4、5和6比其他数字更常见。请参见图表。为什么会出现这种情况，如何解决？谢谢！

- andrepcg

Answer 1

你要转换为十进制的两个十六进制字符将在0-255范围内。 你可以对50取模并加1，使得1-6（range(0-5)+1）在1-256中出现6次，而其他数字只出现5次。这将导致这些数字出现的频率增加约20％。

- Jonathan Kuhn

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谢谢！问题在于模块。该怎么办？如何在不影响随机性的情况下将其限制在1-50之间？ - andrepcg

Answer 2

你经常获得1-6，因为你从哈希中获取两个十六进制数字。这是一个字节，所以它可以存储0到255之间的值。然后使用模50。结果是范围0-49、50-99、100-149、150-199、200-249和250-255。最后一个范围导致了1-6在结果中的额外普遍性。

解决方案：只需使用mt_rand(1,50)。

[编辑]

如果你真的需要将0-255范围内的数字转换为1-50范围内的数字，解决方案是进行缩放和四舍五入。

$number = round(($byteValue)/(255/49))+1; 

- Mchl

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是的，我可以采取简单的方式，只需这样做，但我真的需要从哈希中获取字节，然后对其进行限制。那么不用模运算，如何将它限制在1-50之间呢？ - andrepcg

Answer 3

无论是rand()还是mt_rand()都不能生成真正的随机值。

正如手册所述：

此函数不会生成加密安全的值，因此不应用于加密目的。如果您需要加密安全的值，请考虑使用openssl_random_pseudo_bytes()。

请参见Better Random Generating PHP，这是一个StackOverflow问题，指出了相同的问题并提供了一些很好的答案。

- Diego Agulló

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但不要忘记我正在使用SHA512来生成一些随机字符。random()只是用来填充数组内容的。 - andrepcg