org.bouncycastle.crypto.prng.VMPCRandomGenerator Maven / Gradle / Ivy

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The Bouncy Castle Crypto package is a Java implementation of cryptographic algorithms. This jar contains JCE provider and lightweight API for the Bouncy Castle Cryptography APIs for Java 1.8 and later with debug enabled.
The newest version!
package org.bouncycastle.crypto.prng;

import org.bouncycastle.util.Pack;

public class VMPCRandomGenerator implements RandomGenerator
{
    private byte n = 0;

    /**
     * Permutation generated by code: 
     * // First 1850 fractional digit of Pi number. 
     * byte[] key = new BigInteger("14159265358979323846...5068006422512520511").toByteArray();
     * s = 0;
     * P = new byte[256];
     * for (int i = 0; i < 256; i++) {
     *     P[i] = (byte) i;
     * }
     * for (int m = 0; m < 768; m++) {
     *     s = P[(s + P[m & 0xff] + key[m % key.length]) & 0xff];
     *     byte temp = P[m & 0xff];
     *     P[m & 0xff] = P[s & 0xff];
     *     P[s & 0xff] = temp;
     * } 
     */
    private byte[] P =
    {
        (byte) 0xbb, (byte) 0x2c, (byte) 0x62, (byte) 0x7f,
        (byte) 0xb5, (byte) 0xaa, (byte) 0xd4, (byte) 0x0d, (byte) 0x81,
        (byte) 0xfe, (byte) 0xb2, (byte) 0x82, (byte) 0xcb, (byte) 0xa0,
        (byte) 0xa1, (byte) 0x08, (byte) 0x18, (byte) 0x71, (byte) 0x56,
        (byte) 0xe8, (byte) 0x49, (byte) 0x02, (byte) 0x10, (byte) 0xc4,
        (byte) 0xde, (byte) 0x35, (byte) 0xa5, (byte) 0xec, (byte) 0x80,
        (byte) 0x12, (byte) 0xb8, (byte) 0x69, (byte) 0xda, (byte) 0x2f,
        (byte) 0x75, (byte) 0xcc, (byte) 0xa2, (byte) 0x09, (byte) 0x36,
        (byte) 0x03, (byte) 0x61, (byte) 0x2d, (byte) 0xfd, (byte) 0xe0,
        (byte) 0xdd, (byte) 0x05, (byte) 0x43, (byte) 0x90, (byte) 0xad,
        (byte) 0xc8, (byte) 0xe1, (byte) 0xaf, (byte) 0x57, (byte) 0x9b,
        (byte) 0x4c, (byte) 0xd8, (byte) 0x51, (byte) 0xae, (byte) 0x50,
        (byte) 0x85, (byte) 0x3c, (byte) 0x0a, (byte) 0xe4, (byte) 0xf3,
        (byte) 0x9c, (byte) 0x26, (byte) 0x23, (byte) 0x53, (byte) 0xc9,
        (byte) 0x83, (byte) 0x97, (byte) 0x46, (byte) 0xb1, (byte) 0x99,
        (byte) 0x64, (byte) 0x31, (byte) 0x77, (byte) 0xd5, (byte) 0x1d,
        (byte) 0xd6, (byte) 0x78, (byte) 0xbd, (byte) 0x5e, (byte) 0xb0,
        (byte) 0x8a, (byte) 0x22, (byte) 0x38, (byte) 0xf8, (byte) 0x68,
        (byte) 0x2b, (byte) 0x2a, (byte) 0xc5, (byte) 0xd3, (byte) 0xf7,
        (byte) 0xbc, (byte) 0x6f, (byte) 0xdf, (byte) 0x04, (byte) 0xe5,
        (byte) 0x95, (byte) 0x3e, (byte) 0x25, (byte) 0x86, (byte) 0xa6,
        (byte) 0x0b, (byte) 0x8f, (byte) 0xf1, (byte) 0x24, (byte) 0x0e,
        (byte) 0xd7, (byte) 0x40, (byte) 0xb3, (byte) 0xcf, (byte) 0x7e,
        (byte) 0x06, (byte) 0x15, (byte) 0x9a, (byte) 0x4d, (byte) 0x1c,
        (byte) 0xa3, (byte) 0xdb, (byte) 0x32, (byte) 0x92, (byte) 0x58,
        (byte) 0x11, (byte) 0x27, (byte) 0xf4, (byte) 0x59, (byte) 0xd0,
        (byte) 0x4e, (byte) 0x6a, (byte) 0x17, (byte) 0x5b, (byte) 0xac,
        (byte) 0xff, (byte) 0x07, (byte) 0xc0, (byte) 0x65, (byte) 0x79,
        (byte) 0xfc, (byte) 0xc7, (byte) 0xcd, (byte) 0x76, (byte) 0x42,
        (byte) 0x5d, (byte) 0xe7, (byte) 0x3a, (byte) 0x34, (byte) 0x7a,
        (byte) 0x30, (byte) 0x28, (byte) 0x0f, (byte) 0x73, (byte) 0x01,
        (byte) 0xf9, (byte) 0xd1, (byte) 0xd2, (byte) 0x19, (byte) 0xe9,
        (byte) 0x91, (byte) 0xb9, (byte) 0x5a, (byte) 0xed, (byte) 0x41,
        (byte) 0x6d, (byte) 0xb4, (byte) 0xc3, (byte) 0x9e, (byte) 0xbf,
        (byte) 0x63, (byte) 0xfa, (byte) 0x1f, (byte) 0x33, (byte) 0x60,
        (byte) 0x47, (byte) 0x89, (byte) 0xf0, (byte) 0x96, (byte) 0x1a,
        (byte) 0x5f, (byte) 0x93, (byte) 0x3d, (byte) 0x37, (byte) 0x4b,
        (byte) 0xd9, (byte) 0xa8, (byte) 0xc1, (byte) 0x1b, (byte) 0xf6,
        (byte) 0x39, (byte) 0x8b, (byte) 0xb7, (byte) 0x0c, (byte) 0x20,
        (byte) 0xce, (byte) 0x88, (byte) 0x6e, (byte) 0xb6, (byte) 0x74,
        (byte) 0x8e, (byte) 0x8d, (byte) 0x16, (byte) 0x29, (byte) 0xf2,
        (byte) 0x87, (byte) 0xf5, (byte) 0xeb, (byte) 0x70, (byte) 0xe3,
        (byte) 0xfb, (byte) 0x55, (byte) 0x9f, (byte) 0xc6, (byte) 0x44,
        (byte) 0x4a, (byte) 0x45, (byte) 0x7d, (byte) 0xe2, (byte) 0x6b,
        (byte) 0x5c, (byte) 0x6c, (byte) 0x66, (byte) 0xa9, (byte) 0x8c,
        (byte) 0xee, (byte) 0x84, (byte) 0x13, (byte) 0xa7, (byte) 0x1e,
        (byte) 0x9d, (byte) 0xdc, (byte) 0x67, (byte) 0x48, (byte) 0xba,
        (byte) 0x2e, (byte) 0xe6, (byte) 0xa4, (byte) 0xab, (byte) 0x7c,
        (byte) 0x94, (byte) 0x00, (byte) 0x21, (byte) 0xef, (byte) 0xea,
        (byte) 0xbe, (byte) 0xca, (byte) 0x72, (byte) 0x4f, (byte) 0x52,
        (byte) 0x98, (byte) 0x3f, (byte) 0xc2, (byte) 0x14, (byte) 0x7b,
        (byte) 0x3b, (byte) 0x54 };

    /**
     * Value generated in the same way as {@link VMPCRandomGenerator#P};
     */
    private byte s = (byte) 0xbe;

    public VMPCRandomGenerator()
    {
    }

    public void addSeedMaterial(byte[] seed)
    {
        for (int m = 0; m < seed.length; m++)
        {
            s = P[(s + P[n & 0xff] + seed[m]) & 0xff];
            byte temp = P[n & 0xff];
            P[n & 0xff] = P[s & 0xff];
            P[s & 0xff] = temp;
            n = (byte) ((n + 1) & 0xff);
        }
    }

    public void addSeedMaterial(long seed)
    {
        addSeedMaterial(Pack.longToBigEndian(seed));
    }

    public void nextBytes(byte[] bytes)
    {
        nextBytes(bytes, 0, bytes.length);
    }

    public void nextBytes(byte[] bytes, int start, int len)
    {
        synchronized (P)
        {
            int end = start + len;
            for (int i = start; i != end; i++)
            {
                s = P[(s + P[n & 0xff]) & 0xff];
                bytes[i] = P[(P[(P[s & 0xff]) & 0xff] + 1) & 0xff];
                byte temp = P[n & 0xff];
                P[n & 0xff] = P[s & 0xff];
                P[s & 0xff] = temp;
                n = (byte) ((n + 1) & 0xff);
            }
        }
    }
}