完全洗牌可能与有限的原始熵？
完全洗牌可能与有限的原始熵？
提问于 2019-12-30 11:25:56
我正试图以一种完美的方式洗牌一个标准的52牌牌(每个结果都有可能在一个平等的机会)。在这一点上，我不关心对它的密码分析攻击。
我遇到了一些可能在密码理论中得到解答的问题：
- 大多数PRNG都是从某种内部状态跑掉的。一副牌有52张！洗牌，这是一个220+位数。是否可以使用具有64、128或160位内部状态的PRNG生成所有洗牌？我的直觉说不行。即使要洗牌，我只需要52个小的随机整数，一个内部状态小于52的PRNG！可能无法生成所需的所有52个不同的数字序列。这是真的还是我完全错了？
- 如果我在上面，这是否意味着我无法在大多数现代编程语言中产生真正的洗牌？Java的SecureRandom只有128位的内部状态，甚至/dev/rand使用基于MacOS (160位)的基于SHA-1的PRNG，所以即使使用“黄金标准”密码随机源也是不够的。我有什么选择？那JavaScript呢。我在浏览器中有什么选择？
- 我想出的选择是使用CPU内置的RDSEED命令获得256位真正随机的种子，然后我想使用具有256位内部状态的PRNG来洗牌。这是个明智的选择吗？最简单的方法是什么？某种基于SHA-256散列的PRNG？
回答 2
Cryptography用户
发布于 2019-12-30 18:15:44
与以前的答案不同，我会采取不同的态度。假设我们真的只有128位熵，这能阻止我们在洗牌时应用确定性算法吗？
从纯粹的计数角度看，128位输入的确定性函数不可能有52位！不同的可能产出。
但是，如果我们使用加密安全的PRNG种子128位熵源，我们可以很容易地洗牌一副牌，使它是无法区分的真正的随机洗牌。即使我以这种方式洗牌10亿个甲板，你在你的电脑上处理了很多年的数据，你仍然无法分辨这种有限的种子洗牌和真正的随机洗牌的区别。
所以我问一个真正的均匀随机洗牌的优点是什么？
Cryptography用户
发布于 2021-07-08 18:17:36
状态不足的PRNG也可以实现完全的洗牌。
这样做的方法是做多轮洗牌。每轮重新播种种子。最重要的是熵必须是足够的。
一个实现完全改组https://github.com/fsssosei/complete_随机播放的Python库
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原文链接：
https://crypto.stackexchange.com/questions/76723
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