PRNGはスレッドセーフである必要がありますか？

Question

並行コールがseg-vを引き起こさないか同じ値を返さない限り、PRNGsの競合状態とデータ破損を防止するための理由は、これらのエラーの主な影響が予測できない結果であってPRNGのポイントですか？

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編集：は競合状態やデータ破損の下で苦しむない任意のPRNGがあるのですか？

Answer 1

PRNGは慎重に構築されたツールです - 率直に言えば、競合状況やスレッドのバグが良好なPRNGだった場合、実装はそのように書かれます。

ランダム性を高めるためにスレッドのバグを追加する際の問題は、未定義ののジェネレータへの変更です。既存のセキュアなアルゴリズムと実装は徹底的にテストされています。あなたが安全でない変種を試してみたいのであれば、それが少なくとも普通のPRNGと同じくらいランダムであることを示すために統計的な面倒な作業をする必要があります。

Answer 2

これらのエラーの主な影響は予測できない結果であり、それがPRNGのポイントですか？

「ランダム」は予測不可能なものと同じではありません - ランダムとは、実際の乱数が必要な場合は、維持することが非常に重要な特定の分布を意味します。あなたの乱数が何らかの形で予測可能な場合は、セキュリティ上の問題または少なくともプログラムのバグになる可能性があります。

Answer 3

一般に、それらは決定論的ではない（多くの人が行う決定論に頼ると悪い）。特定のインプリメンテーションの詳細やハードウェアの動作の微妙さに応じて、疑似ランダムを少なくすることはできません。

しかし、一般にマルチスレッドのアプリケーションを書く人々は、TLS（スレッドローカルストレージ）でPRNG状態を宣言します。この方法は問題ではなく、すべてのスレッドは独自のPRNGを持っており、意図的にそれらを作成しない限り、レースは起こりません。とにかくPRNGコードの中にはありません。これはロックフリーであり、多かれ少なかれ完全なパフォーマンスです（使用されるTLS実装に依存します）。