使用 LFSR 的随机数

Question

我对这个主题有点陌生。

最初的想法是使用LFSR 生成一个随机数。到目前为止，我已经使用 C# 开发了 LFSR 方法。一旦函数被调用，它 returns 始终具有相同的值。

每次我运行程序时，我必须更改什么才能收集不同的随机数？

 int lfsr1()
    {
        int start_state = 5;  /* Any nonzero start state will work. */
        int lfsr = start_state;
        int bit;                    /* Must be 16-bit to allow bit<<15 later in the code */



           /* taps: 16 14 13 11; feedback polynomial: x^16 + x^14 + x^13 + x^11 + 1 */
            bit = ((lfsr >> 0) ^ (lfsr >> 2) ^ (lfsr >> 3) ^ (lfsr >> 5)) /* & 1u */;
            lfsr = (lfsr >> 1) | (bit << 15);

        return lfsr;
    }

通话

Console.Write(lfsr1());

输出始终相同。

Answer 1

正如 Creyke 之前提到的，恒定种子（或起始值）意味着您的函数将生成确定性值。

为了每次都收集到不同的随机数，您应该根据计算机的状态（通常是时间）、CSPRNG 或外部硬件随机数生成器来生成种子。

示例（使用时间，Environment.TickCount）：

using System;

class LSTR
{
    int GetSeed()
    {
        // & with Int32.MaxValue to remove sign bit, i.e get a positive number
        return Environment.TickCount & Int32.MaxValue;
    }
    int lfsr1()
    {
        int start_state = GetSeed();  /* Any nonzero start state will work. */
        int lfsr = start_state;
        int bit;                    /* Must be 16-bit to allow bit<<15 later in the code */
        /* taps: 16 14 13 11; feedback polynomial: x^16 + x^14 + x^13 + x^11 + 1 */

        bit = ((lfsr >> 0) ^ (lfsr >> 2) ^ (lfsr >> 3) ^ (lfsr >> 5)) /* & 1u */;
        lfsr = (lfsr >> 1) | (bit << 15);

        return lfsr;
    }
}

使用 LFSR 的随机数

random number using LFSR

c#

cryptography

lfsr