Node.jsのcrypto.randomBytes()メソッドの使い方を解説

crypto.randomBytes()メソッドとは

Node.jsのcrypto.randomBytes()メソッドは、暗号学的に強度の高い疑似乱数データを生成するための機能です。このメソッドは、生成されるバイト列に十分なエントロピーが確保されるまで処理を完了しませんが、実際にかかる時間は数ミリ秒程度に収まります。生成されたランダムバイト列は、セッショントークンや暗号鍵など、セキュリティに関わるさまざまな用途に活用できます。

構文

crypto.randomBytes(size, [callback])

パラメータ

各パラメータの詳細は以下のとおりです。

• size – 生成するバイト数を指定します。最大値は2**31 - 1（2,147,483,647）で、これを超える値は指定できません。

• callback – メソッドの実行中にエラーが発生した場合に呼び出されるコールバック関数です。第1引数にエラーオブジェクト、第2引数に生成されたバッファが渡されます。コールバックを省略した場合は、同期的にBufferオブジェクトが返されます。

使用例1：非同期（コールバック形式）

まずは、コールバック関数を使った非同期処理の例を見てみましょう。「randomBytes.js」という名前のファイルを作成し、以下のコードをコピーしてください。作成後、次のコマンドで実行できます。

node randomBytes.js

randomBytes.js

// crypto.randomBytes() 非同期処理のサンプル

// cryptoモジュールを読み込む
const crypto = require('crypto');

crypto.randomBytes(64, (err, buf) => {
    if (err) throw err;
    console.log(`${buf.length} bytes of random data: ${buf.toString('hex')}`);
});

出力結果

C:\home\node>> node randomBytes.js
64 bytes of random data:
eb2bcebb999407286caea729998e7fa0c089178f8ca43857e73ea3ff66dbe1852af24a4b0199be
9192798a3f8ad6d6475db3621cfacf38dcb0fba5d77d73aaf5

使用例2：同期処理

続いて、コールバックを渡さずに同期的に呼び出す例です。この場合、生成されたランダムデータはBufferオブジェクトとして直接返されます。

// crypto.randomBytes() 同期処理のサンプル

// cryptoモジュールを読み込む
const crypto = require('crypto');

const buffer = crypto.randomBytes(256);
console.log(
    `${buffer.length} bytes of random data: ${buffer.toString('base64')}`);

出力結果

C:\home\node>> node randomBytes.js
256 bytes of random data:
n7yfRMo/ujHfBWSF2VFdevG4WRbBoG9Fqwu51+/9ZBUV6Qo88YG7IbcEaIer+g+OgjMv4RyNQ6/67a
F5xWmkOR3oA6J6bdAJ1pbstTuhIfItF1PQfP26YXk1QlaoKy/YJxPUngyK4kNG9O04aret4D+2qIq9
BUaQcv+R9Xi014VKNUDZ+YQKEaLHBhJMq6JgehJ56iNbdNJ4+PN7SQwjNdZ8gS76izAwYsSZ7Kuyx2
VzdXIKsLmjleuJ2DZ7/6Yyn8WM9463dhuh0KQ5nwFbgzucvjmdvDjBlGFZBGlKs6AXqYh+0Oe6Ckkv
3OpnXOJs+GExbmnvjaeDQ03khpdJfA==

まとめ

crypto.randomBytes()は、Math.random()のような一般的な乱数生成とは異なり、暗号学的な安全性が保証された乱数を提供します。パスワードリセット用トークン、APIキー、初期化ベクトル（IV）などの生成に適しており、セキュリティ要件の高いアプリケーションでは欠かせないメソッドです。用途に応じて、非同期（コールバック形式）と同期の両方の呼び出し方を使い分けられます。