PHP функция быстрой случайной строки

Мне нужен быстрый способ для генерации случайных строк a-Z0-9 в PHP. Я немного подумал и проверил, вот что у меня есть до сих пор: 

function randStr($length) {
    $result = null;
    $replace = array('/', '+', '=');
        while(!isset($result[$length-1])) {
        $result.= str_replace($replace, NULL, base64_encode(mcrypt_create_iv($length, MCRYPT_RAND)));
        }
    return substr($result, 0, $length);
}

Функция, кажется, работает быстро по сравнению с функциями, которые повторяют и выбирают случайное значение ASCII для каждого символа, но меня беспокоит "качество" моей реализации. Я мало что знаю о криптографии, поэтому я хотел бы спросить, создает ли этот вид функции "хорошие" случайные значения или нет.

  1. mcrypt_create_iv кажется, да. возвращает некоторые случайные двоичные значения, фактически используемые для шифрования / дешифрования данных с помощью библиотеки mcrypt. Что такое base64_encode эффект на этот вид двоичных данных, действительно ли я уменьшаю энтропию, когда я base64_encode его?

  2. Как второй параметр для mcrypt_create_iv влияет на мои результаты? php.net руководство утверждает, что MCRYPT_RAND является "системным генератором случайных чисел". Является ли это специфичным для ОС и если да, то насколько хорошие значения создаются?

5 6
string performance php random cryptography

5 ответов:

  1. Base64_encoding не уменьшает энтропию, это просто другое представление одних и тех же данных.

  2. Это специфично для ОС, но я думаю, что случайные значения, созданные достаточно хороши с этой функцией. В PHP 5.3 вы должны предварительно запустить генератор, это может быть проблемой, если вы используете этот код на разных серверах.

3

Это должно быть безопасно на большинстве систем и быстро: 

bin2hex(openssl_random_pseudo_bytes($length / 2));

Бенчмарки (1000000 записей, длина строки 100 символов) 

rstr1: 198.93383002281
rstr2: 35.5827729702
rstr3: 6.8811790943146
rstr4: 5.4545040130615
this:: 3.9310231208801
5

Из моих тестов, ваша функция уже очень быстрая, но мне удалось добраться до более быстрой, даже если она уменьшает энтропию 

fcn     time  
rstr1:  1.074s (slowest)
rstr2:  0.917s
rstr3:  0.028s (yours)
rstr4:  0.022s (mine)

В моем сценарии мне нужно было 1K строк, как можно быстрее.

function rstr1($length)
{
    // @see http://stackoverflow.com/a/853846/11301
    $alphabet='ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
    return substr(str_shuffle(str_repeat($alphabet, $length)), 0, $length);
}

function rstr2($length)
{
    // @see http://stackoverflow.com/a/853870/11301
    $alphabet='ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789';
    $str = '';
    $count = strlen($alphabet);
    while ($length--) {
        $str .= $alphabet[mt_rand(0, $count-1)];
    }
    return $str;
}

function rstr3($length) {
    // @see http://stackoverflow.com/q/4757392/11301
    $result = null;
    $replace = array('/', '+', '=');
    while(!isset($result[$length-1])) {
        $result.= str_replace($replace, NULL, base64_encode(mcrypt_create_iv($length, MCRYPT_RAND)));
    }
    return substr($result, 0, $length);
}

function rstr4($length)
{
    // uses md5 & mt_rand. Not as "random" as it could be, but it works, and its fastest from my tests
    return str_shuffle(substr(str_repeat(md5(mt_rand()), 2+$length/32), 0, $length));
}


// test the functions
for($i=0; $i<1000; $i++){
    #$x = rstr1(1024); # 
    #$x = rstr2(1024);  # 0.917s
    #$x = rstr3(1024);  # 0.028s
    #$x = rstr4(1024);  # 0.022s

    #dlog($x); return;
}
2

Для тех, кто ищет обновленную версию" лучшего " алгоритма: 

function randomString($length) {
   $result = null;
   $replace = array('/', '+', '=');
   while(!isset($result[$length-1])) {
      $result.= str_replace($replace, NULL, base64_encode(random_bytes($length)));
   }
   return substr($result, 0, $length);
}
Я использую термин "лучший", потому что он быстрее, чем случайные строковые манипуляции rstr1 и rstr2 и по сравнению с другими решениями предлагает полный спектр букв (нижний и верхний регистры).
0

Вот как я это делаю, хотя это и не совсем криптография; Твистер Мерсенна быстр и надежен, но не самый безопасный.

function str_rand($chars, $len)
  {
  $str = '';
  for ($max = strlen($chars) - 1, $i = 0; $i < $len; ++$i)
       {
       $str .= $chars[mt_rand(0, $max)];
       }
  return $str;
  }

$strRand = str_rand('0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ', 40);
-1