Како користимо рачунар као генератор случајних бројева

генератор случајних бројева Рачунари генеришу случајни број за све, од криптографије до видео игара и коцкања. Постоје две категорије случајних бројева - истинито случајни бројеви и псеудослучајни бројеви. А разлика је важна за сигурност система шифровања. У овом чланку ћемо говорити о томе како користимо рачунар као генератор случајних бројева. Почнимо!

Ова тема је у последње време постала контроверзнија, заједно са многим људима који се питају да ли је уграђени хардверски чип генератора случајних бројева поуздан или не. Да бисте разумели зашто можда није поуздано, мораћете да разумете. Да се уопште генеришу случајни бројеви и за шта се користе.

За шта се користе случајни бројеви | генератор случајних бројева

Случајни бројеви се користе већ хиљадама година. Било да је то бацање новчића или бацање коцкице, циљ је препустити крајњи резултат случајној прилици. Генератор случајних бројева у рачунару је сличан. Они су покушај постизања непредвидивог, случајног резултата.

Генератори случајних бројева су врло корисни у многе различите сврхе. Поред очигледних апликација попут генерисања случајних бројева за потребе коцкања или стварања непредвидивих резултата у рачунарској игри, случајност је заиста важна за криптографију.

Криптографија захтева бројеве које нападачи не могу погодити. Не можемо само користити исте бројеве изнова и изнова. Желимо да генеришемо ове бројеве на врло непредвидљив начин, тако да их нападачи не могу погодити. Ови случајни бројеви су важни за сигурно шифровање. без обзира да ли шифрујете сопствене датотеке или само користите ХТТПС локацију на Интернету.

Тачни случајни бројеви | генератор случајних бројева

Можда се питате како рачунар заправо може генерисати случајан број. Одакле ово случајност долазе из? Ако је реч само о делу рачунарског кода, није ли могуће да бројеви које рачунар генерише могу бити предвидљиви?

Рачунаре случајних бројева који генеришемо углавном групишемо у два типа. То зависи од начина њиховог генерисања: Истинито случајни бројеви и псеудо-случајни бројеви.

како се придружити пс4 забави на рачунару

Да бисте генерисали истинито случајни број, рачунар мери неку врсту физичког феномена који се одвија ван рачунара. Као што је рачунар могао да измери радиоактивни распад атома. Према квантној теорији, не постоји начин да се поуздано зна када ће доћи до радиоактивног распада. Дакле, ово је у суштини чиста случајност из свемира. Нападач не би могао да предвиди када ће доћи до радиоактивног распада. Тако не би знали случајну вредност.

За свакодневнији пример, рачунар се може ослонити на атмосферску буку или једноставно користити тачно време притискања тастера на тастатури као извор непредвидивих података или ентропије. На пример, рачунар може приметити да сте притиснули тастер тачно у 0,23423523 секунде после 14:00. Ухватите довољно одређеног времена повезаног са овим притиском на тастере и имаћете извор ентропије који можете користити за генерисање истинито случајни број. Ви нисте предвидљива машина. Дакле, нападач не може погодити тачан тренутак када притиснете ове тастере. / Дев / рандом уређај на Линуку, који генерише случајне бројеве, блокови и не враћа резултат док не скупи довољно ентропије за враћање заиста случајног броја.

Псеудослучајни бројеви | генератор случајних бројева

Псеудослучајни бројеви су алтернатива истинито случајни бројеви. Рачунар би могао да користи почетну вредност и алгоритам за генерисање бројева који се чине случајним, али то је у ствари предвидљиво. Рачунар не прикупља случајне податке из околине.

То није нужно лоше у свакој ситуацији. На пример, ако играте видео игру. Заправо није важно да ли су догађаји који се дешавају у тој игри узроковани истинито случајни бројеви или псеудо случајни бројеви. С друге стране. Ако користите шифровање, не желите да користите псеудослучајне бројеве које би нападач могао погодити.

Као што је, рецимо, нападач познаје алгоритам и почетну вредност коју користи псеудо случајни број генератор. И рецимо да алгоритам шифровања добије псеудо случајни број из овог алгоритма. И користи га за генерисање кључа за шифровање без додавања додатних случајности. Ако нападач зна довољно, могли би радити уназад и одредити псеудослучајни број. У том случају алгоритам шифровања мора да изабере прекидајући шифровање.

најбољи ос за некус 7

НСА и Интелов хардверски генератор случајних бројева

Да би олакшали програмере и помогли у генерисању сигурних случајних бројева. Интел чипови укључују хардверски заснован генератор случајних бројева познат као РдРанд. Овај чип користи извор ентропије на процесору и даје случајне бројеве софтверу када их софтвер затражи.

Овде је проблем што је генератор случајних бројева у суштини црна кутија и не знамо шта се у њој догађа. Да РдРанд садржи НСА заклон, влада би могла да разбије кључеве за шифровање. То је генерисано само подацима добијеним од тог генератора случајних бројева.

Ово је озбиљна брига. У децембру 2013. програмери ФрееБСД-а уклонили су подршку за коришћење РдРанда директно као извора случајности, рекавши да му не могу веровати. [Извор] Излаз РдРанд уређаја би се унео у други алгоритам који додаје додатну ентропију. То осигурава да било која позадина у генератору случајних бројева не би била важна. Линук је већ радио на овај начин, даље насумично одабирући случајне податке који долазе из РдРанда, тако да не би били предвидљиви чак и да постоји бацкдоор. [Извор] У недавном АМА ( Питајте ме било шта ) на Реддиту, извршни директор Интела Бриан Крзаницх није одговорио на питања у вези са овом забринутошћу. [Извор]

Наравно, ово вероватно није проблем само са Интел чиповима. Програмери ФрееБСД-а такође су прозивали Виа-ове чипове по имену. Ова контроверза показује зашто је генерисање случајних бројева који су заиста случајни и нису предвидљиви толико важно.

За генерисање истинито случајни бројеви, генератори случајних бројева се окупљају ентропија, или наизглед случајни подаци из физичког света око њих. За случајне бројеве који то не чине стварно морају бити случајни, могу само да користе алгоритам и почетну вредност.

Закључак

У реду, то су били сви људи! Надам се да вам се свиђа овај чланак о генератору случајних бројева и да ће вам бити од помоћи. Пошаљите нам своје повратне информације о томе. Такође ако желите да поставите додатна питања у вези с тим. Затим нас обавестите у одељку за коментаре испод. Ускоро ћемо вам се јавити.

Желим ти леп дан!