模块  java.base
软件包  java.security

Class SecureRandom

  • 实现的所有接口
    Serializable 
    public class SecureRandom
extends Random
    该类提供加密强随机数生成器（RNG）。

    加密强随机数最低限度符合FIPS 140-2, Security Requirements for Cryptographic Modules第4.9.1节中规定的统计随机数发生器测试。 此外， SecureRandom必须产生非确定性输出。 因此，传递给SecureRandom对象的任何种子材料必须是不可预测的，并且所有SecureRandom输出序列必须加密强，如RFC 4086: Randomness Requirements for Security中所述 。

    许多SecureRandom实现采用伪随机数生成器（PRNG，也称为确定性随机比特生成器或DRBG）的形式，这意味着它们使用确定性算法从随机种子生成伪随机序列。 其他实现可以产生真正的随机数，而其他实现可以使用两种技术的组合。

    调用者通过无参数构造函数或getInstance方法之一获取SecureRandom实例。 例如： 

     SecureRandom r1 = new SecureRandom();
 SecureRandom r2 = SecureRandom.getInstance("NativePRNG");
 SecureRandom r3 = SecureRandom.getInstance("DRBG",
         DrbgParameters.instantiation(128, RESEED_ONLY, null));

    上面的第三个语句返回支持特定实例化参数的特定算法的SecureRandom对象。 实现的有效实例化参数必须与此最小请求匹配，但不一定相同。 例如，即使请求不需要某个特征，实际的实例化也可以提供该特征。 实现可能会懒惰地实例化SecureRandom直到它实际使用，但有效的实例化参数必须在创建后立即确定，并且getParameters()应始终保持不变的相同结果。

    SecureRandom典型调用SecureRandom调用以下方法来检索随机字节： 

     SecureRandom random = new SecureRandom();
 byte[] bytes = new byte[20];
 random.nextBytes(bytes);

    调用者也可以调用generateSeed(int)方法来生成给定数量的种子字节（例如，为其他随机数生成器播种）： 

     byte[] seed = random.generateSeed(20);

    新创建的PRNG SecureRandom对象不是种子（除非它是由SecureRandom(byte[])创建的）。 第一次调用nextBytes将强制它从特定于实现的熵源中播种。 如果先前调用了setSeed则不会发生这种自播种。

    甲SecureRandom可以在任何时候通过调用补种reseed或setSeed方法。 reseed方法从其熵源读取熵输入以重新定位自身。 setSeed方法要求调用者提供种子。

    请注意： reseed并非所有支持SecureRandom实现。

    某些SecureRandom实现可以在其nextBytes(byte[], SecureRandomParameters)和reseed(SecureRandomParameters)方法中接受SecureRandomParameters参数，以进一步控制方法的行为。

    注意：根据实施， generateSeed ， reseed和nextBytes方法可阻止作为熵被收集，例如，如果源熵是/ dev /上的各种类Unix操作系统随机的。

    线程安全

    SecureRandom对象可安全使用多个并发线程。
    实现要求：
    SecureRandom服务提供商可以通过在注册提供商时将service provider attribute “ThreadSafe”设置为“true”来通告它是线程安全的。 否则，此类将同步访问SecureRandomSpi实现的以下方法：
    从以下版本开始：
    1.1
    另请参见：
    SecureRandomSpi ， Random ， Serialized Form

    • 构造方法详细信息

      • SecureRandom

        public SecureRandom()
        构造一个实现默认随机数算法的安全随机数发生器（RNG）。

        此构造函数遍历已注册的安全提供程序列表，从最首选的提供程序开始。 将SecureRandomSpi从第一个支持SecureRandom （RNG）算法的Provider封装SecureRandomSpi实现的新SecureRandom对象。 如果没有提供者支持RNG算法，则返回特定于实现的默认值。

        请注意，可以通过Security.getProviders()方法检索已注册提供商的列表。

        见SecureRandom在部分Java Security Standard Algorithm Names Specification有关标准RNG算法名称的信息。

      • SecureRandom

        public SecureRandom​(byte[] seed)
        构造一个实现默认随机数算法的安全随机数发生器（RNG）。 SecureRandom实例以指定的种子字节播种。

        此构造函数遍历已注册的安全提供程序列表，从最首选的提供程序开始。 将SecureRandomSpi从第一个支持SecureRandom （RNG）算法的Provider封装SecureRandomSpi实现的新SecureRandom对象。 如果没有提供者支持RNG算法，则返回特定于实现的默认值。

        请注意，可以通过Security.getProviders()方法检索已注册提供程序的列表。

        见SecureRandom在部分Java Security Standard Algorithm Names Specification有关标准RNG算法名称的信息。

        参数
        seed - 种子。

      • SecureRandom

        protected SecureRandom​(SecureRandomSpi secureRandomSpi,
                       Provider provider)
        创建一个 SecureRandom对象。
        参数
        secureRandomSpi - SecureRandom实施。
        provider - 提供者。

    • 方法详细信息

      • getInstance

        public static SecureRandom getInstance​(String algorithm)
                                throws NoSuchAlgorithmException
        返回实现指定的随机数生成器（RNG）算法的SecureRandom对象。

        此方法遍历已注册的安全提供程序列表，从最首选的提供程序开始。 将SecureRandomSpi从第一个支持指定算法的Provider封装SecureRandomSpi实现的新SecureRandom对象。

        请注意，可以通过Security.getProviders()方法检索已注册提供商的列表。

        Implementation Note:
        JDK Reference Implementation还使用jdk.security.provider.preferred Security属性来确定指定算法的首选提供程序顺序。 这可能与Security.getProviders()返回的提供商的顺序不同。
        参数
        algorithm - RNG算法的名称。 见SecureRandom在部分Java Security Standard Algorithm Names Specification有关标准RNG算法名称的信息。
        结果
        新的 SecureRandom对象
        异常
        NoSuchAlgorithmException - 如果没有 Provider支持指定算法的 SecureRandomSpi实现
        NullPointerException - 如果 algorithm是 null
        从以下版本开始：
        1.2
        另请参见：
        Provider

      • getInstance

        public static SecureRandom getInstance​(String algorithm,
                                       Provider provider)
                                throws NoSuchAlgorithmException
        返回实现指定的随机数生成器（RNG）算法的SecureRandom对象。

        将SecureRandom一个新的SecureRandom对象，该对象封装了指定的Provider对象中的SecureRandomSpi实现。 请注意，指定的Provider对象不必在提供程序列表中注册。

        参数
        algorithm - RNG算法的名称。 见SecureRandom在部分Java Security Standard Algorithm Names Specification有关标准RNG算法名称的信息。
        provider - 提供者。
        结果
        新的 SecureRandom对象
        异常
        IllegalArgumentException - 如果指定的提供者是 null
        NoSuchAlgorithmException - 如果指定的算法的 SecureRandomSpi实现不可用于指定的 Provider对象
        NullPointerException - 如果 algorithm是 null
        从以下版本开始：
        1.4
        另请参见：
        Provider

      • getInstance

        public static SecureRandom getInstance​(String algorithm,
                                       SecureRandomParameters params)
                                throws NoSuchAlgorithmException
        返回实现指定的随机数生成器（RNG）算法的SecureRandom对象，并支持指定的SecureRandomParameters请求。

        此方法遍历已注册的安全提供程序列表，从最首选的提供程序开始。 将SecureRandom一个新的SecureRandom对象，该对象从第一个支持指定算法的Provider和指定的SecureRandomParameters封装SecureRandomSpi实现。

        请注意，可以通过Security.getProviders()方法检索已注册提供程序的列表。

        Implementation Note:
        JDK Reference Implementation还使用jdk.security.provider.preferred属性来确定指定算法的首选提供程序顺序。 这可能与Security.getProviders()返回的提供商的顺序不同。
        参数
        algorithm - RNG算法的名称。 见SecureRandom在部分Java Security Standard Algorithm Names Specification有关标准RNG算法名称的信息。
        params - SecureRandomParameters新创建的 SecureRandom对象必须支持。
        结果
        新的 SecureRandom对象
        异常
        IllegalArgumentException - 如果指定的参数是 null
        NoSuchAlgorithmException - 如果没有Provider支持指定算法和参数的 SecureRandomSpi实现
        NullPointerException - 如果 algorithm是 null
        从以下版本开始：
        9
        另请参见：
        Provider

      • getInstance

        public static SecureRandom getInstance​(String algorithm,
                                       SecureRandomParameters params,
                                       Provider provider)
                                throws NoSuchAlgorithmException
        返回实现指定的随机数生成器（RNG）算法的SecureRandom对象，并支持指定的SecureRandomParameters请求。

        将SecureRandom一个新的SecureRandom对象，该对象封装了指定的Provider对象中的SecureRandomSpi实现。 请注意，指定的Provider对象不必在提供程序列表中注册。

        参数
        algorithm - RNG算法的名称。 见SecureRandom在部分Java Security Standard Algorithm Names Specification有关标准RNG算法名称的信息。
        params - SecureRandomParameters新创建的 SecureRandom对象必须支持。
        provider - 提供者。
        结果
        新的 SecureRandom对象
        异常
        IllegalArgumentException - 如果指定的提供者或参数是 null
        NoSuchAlgorithmException - 如果指定的提供程序不支持指定算法和参数的 SecureRandomSpi实现
        NullPointerException - 如果 algorithm是 null
        从以下版本开始：
        9
        另请参见：
        Provider

      • getProvider

        public final Provider getProvider()
        返回此 SecureRandom对象的提供程序。
        结果
        此 SecureRandom对象的提供者。

      • getAlgorithm

        public String getAlgorithm()
        返回此 SecureRandom对象实现的算法的名称。
        结果
        如果无法确定算法名称，则为算法名称或 unknown 。
        从以下版本开始：
        1.5

      • toString

        public String toString()
        返回此 SecureRandom的人类可读字符串表示 SecureRandom 。
        重写：
        toString在课程 Object
        结果
        字符串表示

      • getParameters

        public SecureRandomParameters getParameters()
        返回此SecureRandom实例的有效SecureRandomParameters 。

        返回值可以与传递到getInstance方法的SecureRandomParameters对象不同，但在此SecureRandom对象的生命周期内不能更改。

        调用者可以使用返回的值来查找此SecureRandom支持的功能。

        结果
        有效的SecureRandomParameters参数，如果没有使用参数null 。
        从以下版本开始：
        9
        另请参见：
        SecureRandomSpi

      • setSeed

        public void setSeed​(byte[] seed)
        使用给定的种子重新种植此随机对象。 种子补充而不是替代现有的种子。 因此，保证重复呼叫永远不会减少随机性。

        一个PRNG SecureRandom如果不会自动种子本身setSeed之前任何所谓的nextBytes或reseed电话。 调用者应确保seed参数包含足够的熵以保证此SecureRandom的安全性。

        参数
        seed - 种子
        另请参见：
        getSeed(int)

      • setSeed

        public void setSeed​(long seed)
        使用给定long seed包含的八个字节重新设置此随机对象。 给定的种子补充而不是替代现有的种子。 因此，保证重复呼叫永远不会减少随机性。

        定义此方法是为了与java.util.Random兼容。

        重写：
        setSeed在课程 Random
        参数
        seed - 种子
        另请参见：
        getSeed(int)

      • nextBytes

        public void nextBytes​(byte[] bytes)
        生成用户指定的随机字节数。
        重写：
        nextBytes在课程 Random
        参数
        bytes - 用随机字节填充的数组。

      • next

        protected final int next​(int numBits)
        生成一个包含用户指定数量的伪随机位的整数（右对齐，前导零）。 此方法重写一个java.util.Random方法，以及用于提供随机比特的源到所有的从类继承的方法（例如， nextInt ， nextLong ，和nextFloat ）。
        重写：
        next在课程 Random
        参数
        numBits - 要生成的伪随机位数，其中 0 <= numBits <= 32 。
        结果
        int包含用户指定的伪随机位数（右对齐，前导零）。

      • getSeed

        public static byte[] getSeed​(int numBytes)
        返回给定的种子字节数，使用此类用于种子自身的种子生成算法计算。 该调用可用于播种其他随机数生成器。

        此方法仅用于向后兼容。 建议调用者使用备用getInstance方法之一获取SecureRandom对象，然后调用generateSeed方法从该对象获取种子字节。

        参数
        numBytes - 要生成的种子字节数。
        结果
        种子字节。
        异常
        IllegalArgumentException - 如果 numBytes是负数
        另请参见：
        setSeed(byte[])

      • generateSeed

        public byte[] generateSeed​(int numBytes)
        返回给定的种子字节数，使用此类用于种子自身的种子生成算法计算。 该调用可用于播种其他随机数生成器。
        参数
        numBytes - 要生成的种子字节数。
        结果
        种子字节。
        异常
        IllegalArgumentException - 如果 numBytes为负数

      • getInstanceStrong

        public static SecureRandom getInstanceStrong()
                                      throws NoSuchAlgorithmException
        返回使用securerandom.strongAlgorithms Security属性中指定的算法/提供程序选择的SecureRandom对象。

        某些情况需要强大的随机值，例如在创建RSA公钥/私钥等高价值/长期密码时。 为了帮助指导应用程序选择合适的强大的SecureRandom实现，Java发行版包含securerandom.strongAlgorithms Security属性中已知的强大的SecureRandom实现列表。

        Java平台的每个实现都需要支持至少一个强大的SecureRandom实现。

        结果
        强大的 SecureRandom实现，如 securerandom.strongAlgorithms Security属性所示
        异常
        NoSuchAlgorithmException - 如果没有可用的算法
        从以下版本开始：
        1.8
        另请参见：
        Security.getProperty(String)

      • reseed

        public void reseed()
        使用从其熵源读取的熵输入重新设定此 SecureRandom 。
        异常
        UnsupportedOperationException - 如果基础提供程序实现未覆盖此方法。
        从以下版本开始：
        9

      • reseed

        public void reseed​(SecureRandomParameters params)
        使用附加参数从其熵源读取的熵输入重新选择此SecureRandom 。

        注意，熵是从熵源获得的。 虽然params一些数据可能包含熵，但其主要用途是提供多样性。

        参数
        params - 额外参数
        异常
        UnsupportedOperationException - 如果基础提供程序实现未覆盖此方法。
        IllegalArgumentException - 如果 params是 null ，非法或不受此 SecureRandom不支持
        从以下版本开始：
        9