祖冲之序列密码算法c语言实现不使用Mersenne Twister算法
时间: 2023-12-10 09:35:30 浏览: 61
祖冲之序列密码算法是一种伪随机数生成算法,可以用于加密通信中的密钥生成。它的基本思想是利用一个初始种子值,通过一系列的运算得到一组伪随机数,然后将这些伪随机数作为密钥使用。
以下是一个简单的祖冲之序列密码算法的C语言实现,不使用Mersenne Twister算法:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 624
#define M 397
#define MATRIX_A 0x9908b0dfUL
#define UPPER_MASK 0x80000000UL
#define LOWER_MASK 0x7fffffffUL
static unsigned long mt[N];
static int mti = N + 1;
void init_genrand(unsigned long s)
{
mt[0] = s & 0xffffffffUL;
for (mti = 1; mti < N; mti++) {
mt[mti] = (1812433253UL * (mt[mti - 1] ^ (mt[mti - 1] >> 30)) + mti);
mt[mti] &= 0xffffffffUL;
}
}
unsigned long genrand_int32(void)
{
unsigned long y;
static unsigned long mag01[2] = {0x0UL, MATRIX_A};
if (mti >= N) {
int kk;
if (mti == N + 1)
init_genrand(5489UL);
for (kk = 0; kk < N - M; kk++) {
y = (mt[kk] & UPPER_MASK) | (mt[kk + 1] & LOWER_MASK);
mt[kk] = mt[kk + M] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
}
for (; kk < N - 1; kk++) {
y = (mt[kk] & UPPER_MASK) | (mt[kk + 1] & LOWER_MASK);
mt[kk] = mt[kk + (M - N)] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
}
y = (mt[N - 1] & UPPER_MASK) | (mt[0] & LOWER_MASK);
mt[N - 1] = mt[M - 1] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
mti = 0;
}
y = mt[mti++];
y ^= (y >> 11);
y ^= (y << 7) & 0x9d2c5680UL;
y ^= (y << 15) & 0xefc60000UL;
y ^= (y >> 18);
return y;
}
int main()
{
unsigned long seed = time(NULL);
init_genrand(seed);
printf("The first 10 random numbers are:\n");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
printf("%lu\n", genrand_int32());
}
return 0;
}
```
这个实现中,`init_genrand`函数用于初始化随机数生成器,`genrand_int32`函数用于生成一个32位的伪随机数。这个实现中使用了一个624维的状态向量`mt`,以及一个索引`mti`来记录当前生成的随机数的位置。在生成随机数时,如果当前位置已经超过了624,则需要重新生成一组状态向量。具体的实现细节可以参考代码中的注释。