如何使用“crypto/rand”包生成随机整数？

Question

假设我想生成一个介于 0 到 27 之间的安全随机整数：

func Int(rand io.Reader, max *big.Int) (n *big.Int, err error)

在"crypto/rand" 包中。

我该怎么做？

我不太明白这是如何工作的，为什么它不返回内置的 Go 整数之一而不是指向某个 big.Int 类型的指针？

编辑：

这对于令牌来说是否足够安全？

func getToken(length int) string {
    token := ""
    codeAlphabet := "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
    codeAlphabet += "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
    codeAlphabet += "0123456789"

    for i := 0; i < length; i++ {
        token += string(codeAlphabet[cryptoRandSecure(int64(len(codeAlphabet)))])
    }
    return token
}

func cryptoRandSecure(max int64) int64 {
    nBig, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(max))
    if err != nil {
        log.Println(err)
    }
    return nBig.Int64()
}

func main() {
    fmt.Println(getToken(32))
}

这将输出如下内容：

qZDbuPwNQGrgVmZCU9A7FUWbp8eIfn0Z

EwZVoQ5D5SEfdhiRsDfH6dU6tAovILCZ

cOqzODVP0GwbiNBwtmqLA78rFgV9d3VT

Answer 1

这是一些工作代码：

package main

import (
    "fmt"
    "crypto/rand"
    "math/big"
)

func main() {
    nBig, err := rand.Int(rand.Reader, big.NewInt(27))
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    n := nBig.Int64()
    fmt.Printf("Here is a random %T in [0,27) : %d\n", n, n)
}

---

但是要生成一个随机令牌，我会这样做：

package main

import (
    "crypto/rand"
    "encoding/base32"
    "fmt"
)

func main() {
    token := getToken(10)
    fmt.Println("Here is a random token : ", token)
}

func getToken(length int) string {
    randomBytes := make([]byte, 32)
    _, err := rand.Read(randomBytes)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    return base32.StdEncoding.EncodeToString(randomBytes)[:length]
}

Answer 2

如果您要为会话 ID、OAuth Bearer 令牌、CSRF 或类似内容生成安全令牌：您希望生成（理想情况下）256 位（32 字节）或不少于 192 位（24 字节）的令牌。

值在 (0-27) 之间的令牌可以在不到一秒的时间内被暴力破解，并且不能被认为是安全的。

例如

package main

import (
    "crypto/rand"
    "encoding/base64"
)

// GenerateRandomBytes returns securely generated random bytes.
// It will return an error if the system's secure random
// number generator fails to function correctly, in which
// case the caller should not continue.
func GenerateRandomBytes(n int) ([]byte, error) {
    b := make([]byte, n)
    _, err := rand.Read(b)
    // Note that err == nil only if we read len(b) bytes.
    if err != nil {
        return nil, err
    }

    return b, nil
}

// GenerateRandomString returns a URL-safe, base64 encoded
// securely generated random string.
func GenerateRandomString(s int) (string, error) {
    b, err := GenerateRandomBytes(s)
    return base64.URLEncoding.EncodeToString(b), err
}

func main() {
    // Example: this will give us a 44 byte, base64 encoded output
    token, err := GenerateRandomString(32)
    if err != nil {
        // Serve an appropriately vague error to the
        // user, but log the details internally.
    }
}

base64 输出对于标头、HTTP 表单、JSON 正文等是安全的。

如果您需要一个整数，它可能有助于解释您的用例，因为系统要求将令牌作为整数是很奇怪的。

Answer 3

如果您只需要一个小数字（即 [0, 255]），您可以从包的 Reader 中读取一个字节：

b := []byte{0}
if _, err := rand.Reader.Read(b); err != nil {
    panic(err)
}
n := b[0]
fmt.Println(n)

Playground：http://play.golang.org/p/4VO52LiEVh（该示例在那里不起作用，我不知道它是按预期工作还是 Playground 错误）。