密碼系統高度仰賴高品質的亂數。在本章中，你會看到亂數被用作每次連線的工作階段金鑰（per-session key）、初始化向量（initialization vector），以及 RSA 演算法所需的大質數 p 與 q。

然而取得真正隨機的資料很困難，因為電腦本質上是決定性（deterministic）的：給定相同的輸入與狀態，程式理應產生相同的輸出。

一種產生相對不可預測資料的方式是取樣物理過程（sampling physical processes），例如計時使用者的鍵盤按鍵間隔，或取樣電氣雜訊（如電阻的熱雜訊）。

這類物理來源的問題是產出的資料量太少——頂多每秒數百位元組，對通用密碼系統而言遠遠不足。光是一把 4096 位元的 RSA 金鑰，就至少需要兩個隨機的 256 位元組數字，要花上好幾秒才能產生。

為了讓有限的取樣資料發揮更大效用，密碼函式庫會實作偽亂數產生器（pseudorandom number generator, PRNG）：它以一個初始種子值（seed）出發，產生一連串在理論上（不知道產生器內部狀態時）不可預測的數字。

PRNG 的品質在不同函式庫之間差異極大。C 函式庫的 rand() 函式對於密碼學等級的安全協定而言完全不堪使用。用弱演算法為密碼用途產生亂數，是常見卻致命的錯誤。