在 Java 中生成具有最低特殊字符要求的安全随机密码

我建议使用apache commons RandomStringUtils。使用已经完成的事情。

String characters = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789~`!@#$%^&*()-_=+[{]}\\|;:\'\",<.>/?";
String pwd = RandomStringUtils.random( 15, characters );
System.out.println( pwd );

如果您使用的是 maven

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-lang3</artifactId>
    <version>3.4</version>
</dependency>

否则下载罐

更新具有安全随机性的版本。因此，所需字符的问题可以像注释中一样解决，分别生成所需部分和正常部分。然后随机加入他们。

char[] possibleCharacters = (new String("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789~`!@#$%^&*()-_=+[{]}\\|;:\'\",<.>/?")).toCharArray();
String randomStr = RandomStringUtils.random( randomStrLength, 0, possibleCharacters.length-1, false, false, possibleCharacters, new SecureRandom() );
System.out.println( randomStr );

我最近了解了帕赛。它提供了其密码生成器类所需的必需功能。它随机生成满足要求的密码，类似于下面使用CharentRules而不是PasswordCharacterSets编写的密码，就像我在下面所做的那样。它不是保存未使用索引的列表以进行随机字符插入，而是在插入符合要求的字符后简单地随机排列字符缓冲区。

以下是之前遗留下来的，如果您的许可允许，我建议使用Passay，否则此代码应该可以正常工作，并详细说明为什么生成的密码在加密上很强

我最终写了两次这段代码。一次得到一个随机的字符结果，但事实证明字符的分布取决于字符集的大小（哎呀！我重写了它，现在你应该复制/粘贴代码，并将Main.java更改为你想要的字符集。虽然可以以不同的方式完成，但我认为这是获得正确结果的相对简单的方法，我鼓励重用，评论，批评和深思熟虑的编辑。

密码生成器代码的控件如下所示：

• 最小/最大长度：使用随机数设置
• PasswordCharacterSet：假设传递到 PasswordGenerator 中的所有 PasswordCharacterSet 都由唯一的字符集组成，如果不是，则随机字符将偏向重复字符。
• 密码字符集最小字符数：用于此字符集的最小字符数。

实际密码生成的主要位：

• Random的随机性：我们使用的是SecureRandom，它由加密强大的PRNG支持，而不是不是的Random类。
• 密码的随机字符顺序：pw char 数组的所有索引都添加到剩余的索引数组中。当我们调用 addRandomCharacters 时，它会随机删除一个索引，我们使用删除的索引来填充数组。
• 随机字符：在 addRandomCharacters 中，从我们使用的字符索引中选择一个随机索引并将其添加到 pw 数组中。
• 保证设置每种类型的最小字符数：我们只需先划分出最小字符量。我们从每个字符集中选择最小数量的随机值，然后继续前进。
• 其余字符的随机分布：设置最小值后，我们希望使其余字符在所有字符集中随机分布。所有字符都添加到单个数组中。其余插槽将使用相同的策略填充前面的字符集。

密码复杂性的描述：密码复杂性通常以熵为单位进行讨论。以下是密钥空间的可能性数量：

至少有一个大写字母字符（共 26 个）、一个小写字母字符（共 26 个）、一个数字（共 10 个）和一个特殊字符（共 32 个），计算可能性数的方式是每个字符的可能性数乘以字符数，因为它们随机放置在字符串中。因此，我们知道其中四个角色的可能性是：

Required Characters = 26*26*10*32=216,320

所有剩余的字符各有 94 （26+26+10+32） 种可能性

我们的计算是：

Characters  Possibilities                                       Bits of Entropy
10 chars    216,320*94^6  = 149,232,631,038,033,920             ~2^57
11 chars    216,320*94^7  = 14,027,867,317,575,188,480          ~2^63
12 chars    216,320*94^8  = 1,318,619,527,852,067,717,120       ~2^70
13 chars    216,320*94^9  = 123,950,235,618,094,365,409,280     ~2^76
14 chars    216,320*94^10 = 11,651,322,148,100,870,348,472,320  ~2^83

请注意，如果您想要最安全的密码，则应始终选择尽可能多的字符，在这种情况下为14。

主要.java

package org.redtown.pw;

import java.util.EnumSet;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import org.redtown.pw.PasswordGenerator.PasswordCharacterSet;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Set<PasswordCharacterSet> values = new HashSet<PasswordCharacterSet>(EnumSet.allOf(SummerCharacterSets.class));
        PasswordGenerator pwGenerator = new PasswordGenerator(values, 10, 14);
        for(int i=0; i < 10; ++i) {
            System.out.println(pwGenerator.generatePassword());
        }
    }

    private static final char[] ALPHA_UPPER_CHARACTERS = { 'A', 'B', 'C', 'D',
            'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q',
            'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z' };
    private static final char[] ALPHA_LOWER_CHARACTERS = { 'a', 'b', 'c', 'd',
            'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q',
            'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z' };
    private static final char[] NUMERIC_CHARACTERS = { '0', '1', '2', '3', '4',
            '5', '6', '7', '8', '9' };
    private static final char[] SPECIAL_CHARACTERS = { '~', '`', '!', '@', '#',
            '$', '%', '^', '&', '*', '(', ')', '-', '_', '=', '+', '[', '{',
            ']', '}', '\\', '|', ';', ':', '\'', '"', ',', '<', '.', '>', '/',
            '?' };

    private enum SummerCharacterSets implements PasswordCharacterSet {
        ALPHA_UPPER(ALPHA_UPPER_CHARACTERS, 1),
        ALPHA_LOWER(ALPHA_LOWER_CHARACTERS, 1),
        NUMERIC(NUMERIC_CHARACTERS, 1),
        SPECIAL(SPECIAL_CHARACTERS, 1);

        private final char[] chars;
        private final int minUsage;

        private SummerCharacterSets(char[] chars, int minUsage) {
            this.chars = chars;
            this.minUsage = minUsage;
        }

        @Override
        public char[] getCharacters() {
            return chars;
        }

        @Override
        public int getMinCharacters() {
            return minUsage;
        }
    }
}

密码生成器.java

package org.redtown.pw;

import java.security.SecureRandom;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Random;

public class PasswordGenerator {

    private final List<PasswordCharacterSet> pwSets;
    private final char[] allCharacters;
    private final int minLength;
    private final int maxLength;
    private final int presetCharacterCount;

    public PasswordGenerator(Collection<PasswordCharacterSet> origPwSets, int minLength, int maxLength) {
        this.minLength = minLength;
        this.maxLength = maxLength;

        // Make a copy of the character arrays and min-values so they cannot be changed after initialization
        int pwCharacters = 0;
        int preallocatedCharacters = 0;
        List<PasswordCharacterSet> pwSets = new ArrayList<PasswordCharacterSet>(origPwSets.size());
        for(PasswordCharacterSet origpwSet : origPwSets) {
            PasswordCharacterSet newPwSet = new PwSet(origpwSet);
            pwSets.add(newPwSet);
            pwCharacters += newPwSet.getCharacters().length;
            preallocatedCharacters += newPwSet.getMinCharacters();
        }
        this.presetCharacterCount = preallocatedCharacters;
        this.pwSets = Collections.unmodifiableList(pwSets);

        if (minLength < presetCharacterCount) {
            throw new IllegalArgumentException("Combined minimum lengths "
                    + presetCharacterCount
                    + " are greater than the minLength of " + minLength);
        }

        // Copy all characters into single array so we can evenly access all members when accessing this array
        char[] allChars = new char[pwCharacters];
        int currentIndex = 0;
        for(PasswordCharacterSet pwSet : pwSets) {
            char[] chars = pwSet.getCharacters();
            System.arraycopy(chars, 0, allChars, currentIndex, chars.length);
            currentIndex += chars.length;
        }
        this.allCharacters = allChars;
    }


    public char[] generatePassword() {
        SecureRandom rand = new SecureRandom();

        // Set pw length to minLength <= pwLength <= maxLength
        int pwLength = minLength + rand.nextInt(maxLength - minLength + 1);
        int randomCharacterCount = pwLength - presetCharacterCount;


        // Place each index in an array then remove them randomly to assign positions in the pw array
        List<Integer> remainingIndexes = new ArrayList<Integer>(pwLength);
        for(int i=0; i < pwLength; ++i) {
            remainingIndexes.add(i);
        }

        // Fill pw array
        char[] pw = new char[pwLength];
        for(PasswordCharacterSet pwSet : pwSets) {
            addRandomCharacters(pw, pwSet.getCharacters(), pwSet.getMinCharacters(), remainingIndexes, rand);
        }
        addRandomCharacters(pw, allCharacters, randomCharacterCount, remainingIndexes, rand);
        return pw;
    }

    private static void addRandomCharacters(char[] pw, char[] characterSet,
            int numCharacters, List<Integer> remainingIndexes, Random rand) {
        for(int i=0; i < numCharacters; ++i) {
            // Get and remove random index from the remaining indexes
            int pwIndex = remainingIndexes.remove(rand.nextInt(remainingIndexes.size()));

            // Set random character from character index to pwIndex
            int randCharIndex = rand.nextInt(characterSet.length);
            pw[pwIndex] = characterSet[randCharIndex];
        }
    }

    public static interface PasswordCharacterSet {
        char[] getCharacters();
        int getMinCharacters();
    }

    /**
     * Defensive copy of a passed-in PasswordCharacterSet
     */
    private static final class PwSet implements PasswordCharacterSet {
        private final char[] chars;
        private final int minChars;

        public PwSet(PasswordCharacterSet pwSet) {
            this.minChars = pwSet.getMinCharacters();
            char[] pwSetChars = pwSet.getCharacters();
            // Defensive copy
            this.chars = Arrays.copyOf(pwSetChars, pwSetChars.length);
        }

        @Override
        public char[] getCharacters() {
            return chars;
        }

        @Override
        public int getMinCharacters() {
            return minChars;
        }
    }
}