安全随机数生成

各种安全关键功能都需要随机数（或字符串），例如生成加密密钥，IV，会话ID，CSRF令牌或密码重置令牌。因此，重要的是要安全地生成它们，并且攻击者不可能猜测和预测它们。

通常，计算机不可能生成真正的随机数（没有特殊硬件），因此大多数系统和语言都提供两种不同类型的随机性。

伪随机数生成器（PRNG）提供了低质量的随机性，速度更快，并且可用于与安全性无关的功能（例如页面上的排序结果或UI元素的随机化）。但是，不得将它们用于任何对安全性至关重要的事情，因为攻击者通常可能会猜测或预测输出。

加密安全的伪随机数生成器（CSPRNG）旨在产生更高质量的随机性（更严格地说，是更大的熵），从而使其可以安全地用于对安全敏感的功能。但是，它们速度较慢且占用大量CPU，在某些情况下，当需要大量随机数据时，它们可能最终阻塞。因此，如果需要大量与安全性无关的随机性，则可能不合适。

下表显示了每种语言的推荐算法以及不应该使用的不安全功能。

C	random(), rand()	getrandom(2)
Java	java.util.Random()	java.security.SecureRandom
PHP	rand(), mt_rand(), array_rand(), uniqid()	random_bytes(), random_int() in PHP 7 or openssl_random_pseudo_bytes() in PHP 5
.NET/C#	Random(),	RNGCryptoServiceProvider
Objective-C	arc4random() (Uses RC4 Cipher),	SecRandomCopyBytes
Python	random(),	secrets()
Ruby	Random,	SecureRandom
Go	rand using math/rand package,	crypto.rand package
Rust	rand::prng::XorShiftRng,	rand::prng::chacha::ChaChaRng and the rest of the Rust library CSPRNGs.

 

UUID和GUID

通用唯一标识符（UUID或GUID）有时被用作生成随机字符串的快速方法。尽管它们可以提供合理的随机性来源，但这将取决于创建的UUID 的类型或版本。

具体来说，版本1 UUID由高精度时间戳和生成它们的系统的MAC地址组成，因此不是随机的（尽管鉴于时间戳接近100ns，它们可能很难猜测）。类型4 UUID是随机生成的，尽管是否使用CSPRNG完成将取决于实现。除非在特定的语言或框架中知道这是安全的，否则不应依赖UUID的随机性。

深度防御

即使加密控制失败，也应将应用程序设计为仍然安全。以加密形式存储的任何信息也应受到其他安全层的保护。应用程序也不应依赖于加密的URL参数的安全性，并且应强制执行严格的访问控制以防止未经授权的信息访问。

 

文章来源：https://cheatsheetseries.owasp.org/cheatsheets/Cryptographic_Storage_Cheat_Sheet.html