从int生成伪随机查找数

Question

我有一个输入字符串，格式如下：

<single char><int starting at 1, going up>

并且想要为每一个人生产：

<the same single char><a unique 8 digit number>

即：

"s1" => "s78138782"
"t1" => "t18743682"
"t2" => "t49274876"

不允许-我们已经使用了那个8位数字：

"t1" => "t78138782"

这不需要是可逆的，也就是说，我不需要能够通过算法将"s78138782“转换回s1。我把它们都保存在数据库里，这样我就可以查到了。我只想让这些数字在我逐步遍历t1、t2、t3等时看起来是随机的，并且不会重复。

显然，8个字符的数字将限制我可以拥有的唯一起始字符串的数量:在这个阶段，我可以接受这一点。

谁能给我一个解决这个问题的算法？我用Ruby做这件事，所以Ruby是最理想的，理想的情况是使用标准的Ruby/Rails gem。

Answer 1

这个问题的一个常见解决方案是为数据库选择一个随机的加密密钥，然后对每个输入字符串进行加密。为了使目标字符串具有合适的大小，您首先需要在输入字符串中填充一些不能作为字符串一部分的字符，例如空格。

请注意，此过程不安全，但它是伪随机的(或者至少看起来是随机的)，并且它避免了任何冲突的可能性。

不幸的是，我对Ruby一无所知，但我用Python编写了这个示例：

import Crypto.Cipher.Blowfish
import re
import struct

parse_id = re.compile("^(\D+)(\d+)$")
cipher = Crypto.Cipher.Blowfish.new("badsecret",
                                     Crypto.Cipher.Blowfish.MODE_ECB)

def randomize(id):
  pfx, integer = parse_id.match(id).groups()
  return "%c%d" % (
    pfx,
    struct.unpack("!Q",
                  cipher.encrypt(pfx
                  + struct.pack("!Q",
                                int(integer))[len(pfx):]))[0])

然后我测试了一下：

>>> for i in range(8): print ("t" + str(i), randomize("t" + str(i)))
... 
('t0', 't8812720357104479300')
('t1', 't14570648240240394176')
('t2', 't13775280166960833565')
('t3', 't6391672674195357485')
('t4', 't3595757360042384213')
('t5', 't10728238663553328366')
('t6', 't888684936954575988')
('t7', 't9447169127882289438')
>>> for i in range(8): print ("s" + str(i), randomize("s" + str(i)))
... 
('s0', 's9209414168426526439')
('s1', 's5452467189798635654')
('s2', 's10995755223696930463')
('s3', 's1237785964853872245')
('s4', 's4976813073866522017')
('s5', 's17045636624557288261')
('s6', 's14217087933089289315')
('s7', 's3504968071130220057')

要使数字更短，需要找到具有较小块的块密码或使用流密码。我不知道Ruby在密码库方面提供了什么。(实际上，在我编辑这个答案之前，我对Python的加密支持几乎一无所知。)

Answer 2

如果您只是在寻找伪随机，那么numberI将使用rand()函数生成一个随机数，并以这种方式将索引添加到随机数中，这样您就不必担心冲突。