出于加密目的使用 Java SecureRandom 洗牌？答案

【问题标题】：Shuffling with Java SecureRandom for crypto purposes?出于加密目的使用 Java SecureRandom 洗牌？
【发布时间】：2013-01-17 18:37:11
【问题描述】：

我有一个整数列表，其中的顺序是必不可少的。该列表可以非常大，最多 2^24 个元素。我想以原始值及其频率保持不变的方式“加密”它；本质上，就是对列表进行洗牌。我发现一种非常简单（但非常不安全！）的方法是使用 PRNG，如 Java.Random。该过程将使用发送方和接收方共享的密钥为 PRNG 播种，然后应用任何随机排序算法（例如 Fisher-Yates）。这样一来，知道密钥的接收者就能够“恢复”洗牌。

我知道这是一个非常糟糕的想法，但使用 SecureRandom 真的会变得更好吗？我知道它适用于加密的东西，但我不认为它是用来输出大量数字的。

（总的来说，我知道“从不做你自己的算法”是加密 101，但到目前为止，我还没有找到任何其他具有我想要的属性的算法，即“重新排序”但将值和频率保持在原始列表。如果有这样的东西，请您指点一下吗？）

谢谢！ :)

【问题讨论】：

您要解决的真正问题是什么。它不能像保持发送方和接收方之间的通信安全那么简单，因为您只需加密整个流即可。那么你真正想要达到什么目的。
本质上，以可逆的方式“混淆”照片的一部分。有帮助吗？
你为什么不简单地加密你想要混淆的照片部分？哦，等等，你想让它们保持“有效”的照片吗？
没错！否则会对画面产生非常大的影响，这是我试图避免的。
我建议您在 StackOverflow 上关闭此问题并在 crypto.stackexchange.com 上重新发布。对于像这样的开放式设计问题，这将是一个更好的论坛。 StackOverflow 旨在解决特定的编程问题（通常伴随着代码），这些问题具有特定、客观的答案。

标签： java random cryptography shuffle

【解决方案1】：

你的想法很好，你只需要使用一个安全的伪随机流。创建它的最简单方法是流密码，例如 CTR 模式下的 AES。

实现一个函数int Random(int count)，它从流中读取 8 个字节，采用整数模数，并将其用作 Fisher-Yates shuffle 中的构建块。这不是完全一致的，但足够接近，在实践中并不重要。如果偏执，最多 16 个字节而不是 8 个字节。

【讨论】：

谢谢！我没有想过以这种方式使用流加密（我只是从加密开始），它似乎很有希望！我会调查一下，接受这个作为答案！