cryptography - CSPRNG：有时间保证吗？

Question

加密安全的伪随机数生成器是否也保证以这样一种方式收集熵，即在不同时间生成该值时不会出现两次？

我知道这已经不太可能了，但是有具体的保证吗？

我需要从一个不能有冲突的 CSPRNG 生成一系列唯一 ID。

Answer 1

理想的 (CS)PRNG 可确保提取某个值的概率是恒定的，并且不会随时间变化，无论该值是否在过去已经输出。

例如，假设您的 ID 是 32 位长，今天您提取0x12345678. 刚刚发生的事情的概率是1/(2^32)。

明天（以及将来的任何时候），您仍然有相同的概率1/(2^32)提取 value 0x12345678。

然而，生日悖论告诉我们，如果您生成 65 536 (=2^(32/2)) 个值，则两个 ID 相同的概率为50% 。

换句话说，没有硬性保证 CSPRNG 的输出不会相同。机会是否足够小很大程度上取决于您的 ID 有多长以及您希望在系统的整个生命周期内总共拥有多少个 ID（当攻击者可以随意生成 ID 时，应特别注意安全问题）。

为了完整起见，所有这些都适用于任何好的 PRNG - 包括最简单的硬币翻转。Cryptographically Strong PRNGs具有额外的属性，例如从任何给定输出预测未来或过去输出的复杂性（应该很难）、从状态妥协中恢复的能力以及提供熵的能力。