CSPRNG（密码学安全伪随机数生成器）

定义

CSPRNG（Cryptographically Secure Pseudo-Random Number Generator）是满足密码学强度要求的伪随机数生成器：输出在计算上与真随机不可区分，即使攻击者获得部分输出也无法预测后续输出或倒推先前输出。

与普通 PRNG 的区别

线性同余、梅森旋转（Mersenne Twister）等统计型 PRNG 只求分布均匀，观察少量输出即可完全重建内部状态，绝不能用于生成密钥、nonce、会话令牌。CSPRNG 通常从硬件事件、中断时序等熵源收集随机性，再用密码原语（如 ChaCha20、AES-CTR、哈希）扩展输出，如 Linux 的 /dev/urandom 与 getrandom()、Windows 的 BCryptGenRandom。

失败案例

随机数缺陷是密码系统崩塌的高发点：2008 年 Debian OpenSSL 熵源被误删导致可预测密钥；2012 年研究发现大量 RSA 公钥因嵌入式设备熵不足而共享素因子；ECDSA 随机数偏差导致私钥泄露的案例屡见不鲜。

实践建议

始终使用操作系统或成熟密码库提供的 CSPRNG 接口，避免自造生成器或用时间戳做种子。