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Kit SecureRandom

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Version 1.3.1

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安全随机生成器

SecureRandom是一个 PHP 库，用于生成安全随机数并将其用于常见的随机化操作，例如打乱数组或生成密码等字符串序列。在 7.0 版本之前，PHP 没有内置的安全随机函数，但仍然可以使用不同的随机源来生成安全随机值。因此，这个库有两个主要目的：

为不同平台和 PHP 版本的不同安全随机源提供通用接口
为了更轻松地正确使用随机源来生成随机值并执行常见的随机数组操作。

该库不提供任何额外的安全随机字节生成器。它只是使用 PHP 通过扩展或内部可用的字节生成器。 PHP 常用的四种生成器是：

PHP 7.0 提供的 CSPRNG 函数
从随机设备/dev/(u)random读取
调用mcrypt_create_iv()函数
调用openssl_random_pseudo_bytes()函数

该库生成的随机性的安全性完全取决于底层随机字节生成器。除了生成随机数均匀分布所需的归一化之外，该库不会对字节进行任何其他转换。

API 文档位于：http://kit.riimu.net/api/securerandom/

要求

支持的最低 PHP 版本为 5.6
该库依赖于以下 PHP 扩展
- OpenSSL （使用 OpenSSQL 生成器）
- Mcrypt （使用 Mcrypt 生成器）
/dev/urandom必须可读才能使用随机读取器生成器

安装

使用 Composer 安装

安装此库的最简单方法是使用 Composer 来处理依赖项。要通过 Composer 安装此库，只需执行以下两个步骤：

通过在项目根目录中运行 Composer 命令行安装来获取composer.phar 。
运行安装脚本后，项目根目录中应该有composer.phar文件，并且可以运行以下命令：
```
 php composer.phar require "riimu/kit-securerandom:^1.3"
```

通过 Composer 安装此库后，您可以通过包含 Composer 在安装过程中生成的vendor/autoload.php文件来加载该库。

添加库作为依赖项

如果您已经熟悉如何使用 Composer，您也可以通过将以下composer.json文件添加到您的项目并运行composer install命令来将该库添加为依赖项：

{
    "require" : {
        "riimu/kit-securerandom" : " ^1.3 "
    }
}

手动安装

如果您不想使用 Composer 加载库，您还可以通过下载最新版本并将src文件夹解压到您的项目来手动下载库。然后，您可以包含提供的src/autoload.php文件来加载库类。

用法

该库的使用非常简单。只需创建SecureRandom的实例并调用任意方法即可生成随机值。例如：

 <?php

require ' vendor/autoload.php ' ;
$ rng = new  Riimu  Kit  SecureRandom  SecureRandom ();

var_dump ( base64_encode ( $ rng -> getBytes ( 32 )));     // Returns a random byte string
var_dump ( $ rng -> getInteger ( 100 , 1000 ));           // Returns a random integer between 100 and 1000
var_dump ( $ rng -> getFloat ());                      // Returns a random float between 0 and 1
var_dump ( $ rng -> getRandom ());                     // Returns a random float between 0 and 1 (not including 1)
var_dump ( $ rng -> getArray ( range ( 0 , 100 ), 5 ));      // Returns 5 randomly selected elements from the array
var_dump ( $ rng -> choose ( range ( 0 , 100 )));           // Returns one randomly chosen value from the array
var_dump ( $ rng -> shuffle ( range ( 0 , 9 )));            // Returns the array in random order
var_dump ( $ rng -> getSequence ( ' 01 ' , 32 ));           // Returns a random sequence of 0s and 1s with length of 32
var_dump ( $ rng -> getSequence ([ ' a ' , ' b ' , ' c ' ], 5 )); // Returns an array with 5 elements randomly chosen from 'a', 'b', and 'c'
var_dump ( $ rng -> getUuid ());                       // Returns a random version UUID, e.g. '00056a74-036b-47c5-ab35-6f34a41a70ae'

随机方法

SecureRandom中提供以下方法来检索随机性：

getBytes($count)返回长度等于 $count 的随机字节字符串。
getInteger($min, $max)返回两个给定正整数（含）之间的随机整数。
getFloat()返回 0 到 1（含）之间的随机浮点值。
getRandom()返回 0 到 1 之间的随机浮点值，精度为 52 位，因此返回值始终小于 1。与getFloat()相比，值分布更均匀，并且不依赖于PHP_INT_MAX 。
getArray(array $array, $count)从给定数组中返回一些随机元素。元素按随机顺序排列，但保留键。
choose(array $array)返回从数组中选择的随机值。
shuffle(array $array)以随机顺序返回数组。密钥被保留。
getSequence($choices, $length)返回值或字符的随机序列。这些选项可以以字符串或数组的形式提供。返回值的类型取决于选择的类型。
getUuid()返回随机版本 4 通用唯一标识符。 UUID 是可以随机、独立生成的唯一标识符，并且冲突的可能性非常小。 UUID 的示例可以是00056a74-036b-47c5-ab35-6f34a41a70ae 。

关于 /dev/random 的注释

该库提供的生成器默认使用/dev/urandom作为随机源。从/dev/random读取数据不会为典型的 PHP Web 应用程序提供额外的安全性，并且其阻塞性质使其非常不适合此类目的。

只有少数合法情况下您应该从/dev/random读取。这主要是如果您担心/dev/urandom尚未正确播种。然而，Web 应用程序通常不会出现这种情况，因为这往往只在系统启动时出现问题。

如果您知道绝对需要从/dev/random读取数据，则可以通过将构造函数参数设置为 false 并在构造函数中向SecureRandom提供生成器来设置RandomReader和Mcrypt以将其用作随机源。例如：

 <?php

require ' vendor/autoload.php ' ;
$ generator = new  Riimu  Kit  SecureRandom  Generator  RandomReader ( false );
$ rng = new  Riimu  Kit  SecureRandom  SecureRandom ( $ generator );

可用的随机生成器

创建SecureRandom时，它将尝试使用可用的安全随机生成器之一，具体取决于当前平台支持哪一个。以下随机来源可用，并将按以下顺序尝试：

GeneratorInternal使用 PHP 7.0 中可用的内部函数
GeneratorRandomReader只是从随机设备/dev/urandom读取字节
GeneratorMcrypt使用mcrypt_create_iv()以MCRYPT_DEV_URANDOM作为源生成随机字节。
GeneratorOpenSSL使用openssl_random_pseudo_bytes()生成随机字节。

关于 OpenSSL 使用的算法实际上在加密方面是否强大存在一些争论。然而，由于缺乏具体的证据反对它，并且由于 PHP 手册中对其强度的影响，该库将默认使用 OpenSSL 作为最后的后备，以实现跨不同平台的更好兼容性。

如果您希望显式定义字节生成器，可以将其作为SecureRandom的构造函数参数提供。例如：

 <?php

require ' vendor/autoload.php ' ;
$ rng = new  Riimu  Kit  SecureRandom  SecureRandom (
    new  Riimu  Kit  SecureRandom  Generator  Mcrypt ()
);