Pszeudo-véletlen szám generátor
Ebben a kifejezést, vannak más célra, lásd. A véletlenszám-generátor.
Pszeudo véletlenszám-generátor (PRNG Engl pszeudo-véletlen szám generátor PRNG ...) - algoritmus. létrehozunk egy számsorozat. melynek elemei szinte független egymástól, és alá egy előre meghatározott elosztó (általában egyenletes).
A modern információs technológia széles körben használják pszeudo-véletlen számok a különböző alkalmazáshoz - a Monte Carlo szimuláció kriptográfia. Így a minőség a PRNG közvetlenül felhasználható minőségétől függ az eredmények. Ez a tény hangsúlyozza a jól ismert aforizma Math ORNL Robert Kavyu (Eng.) Orosz. „Véletlen számok generálása túl fontos, hogy hagyja a véletlenre.”
Forrás véletlen számok
A források e véletlen számok rendkívül nehéz megtalálni. Fizikai zaj. mint az esemény detektorok ionizáló sugárzás. sörétzaj egy ellenállás, vagy a kozmikus sugárzást. lehet ilyen forrásokból. Azonban ezeket az eszközöket használják a hálózati biztonsági alkalmazások ritkán. Nehézségek is okozhat durva támadások ilyen eszközök.
Kriptográfiai alkalmazások a véletlen számokat speciális algoritmusok. Ezek az algoritmusok előre meghatározott, és ezért létrehoz egy számsor, amely elméletileg nem lehet statisztikailag véletlen. Ugyanakkor, ha úgy dönt, egy jó algoritmus kapott számszerű sorrendben - véletlen szám - majd át a legtöbb teszt véletlenszerűség. Az egyik jellemzője egy ilyen sorozat ismétlése időszak nagyobbnak kell lennie, mint az üzemi tartományban, ahol a szám kerül sor.
Pszeudo-véletlen szám generátor benne van a készítmény számos modern processzorok. így például, RdRand tartalmazza az IA-32 utasításkészlet. [1]
Nem determinisztikus algoritmus generál teljesen véletlenszerű számok, csak akkor lehet közelíteni azok egyes tulajdonságait. Ahogy Neumann János. „Bárki, aki a gyengeség számtani előállítási módszereinek véletlen számok, a bűnös nem kétséges.”
Bármilyen PRNG korlátozott erőforrásokkal, előbb-utóbb hurkok - kezdi megismételni ugyanazt a számsort. PRNG ciklus hossza függ a generátor, és körülbelül 2 n / 2. ahol n - a méret a belső állapotát a bit, bár a lineáris kongruencia és LFSR -Generator rendelkeznek maximális ciklus sorrendben 2 N. Ha generált PRNG szekvencia konvergál egy túl rövid ciklus olyan PRNG válik kiszámítható és megfelelő gyakorlati alkalmazások.
A legtöbb egyszerű számtani generátorok ellenére, hogy nagy sebességgel, de szenved számos komoly hátránya van:
- Túl rövid időszak / időszakok.
- Az egymást követő értékek nem független egymástól.
- Egyes darabok „kevésbé véletlenszerű”, mint mások.
- Az egyenetlen eloszlása egydimenziós.
- Reverzibilitás.
Különösen Randu algoritmus. évtizedek óta használják a mainframe. nagyon gyenge volt [2] [3]. hogy kétségek merültek fel a megbízhatóságát az eredmények számos tanulmány ezt az algoritmust.
PRNG entrópiával forrás vagy RNG
Együtt a létrehozásának szükségességét a jelenlegi könnyen megismételhető sorozata véletlen számokat, ott is szükség van, hogy létrehoz teljesen kiszámíthatatlan, vagy egyszerűen csak abszolút véletlen számokat. Az ilyen generátorok nevezzük véletlenszám-generátor (RNG - Angol véletlenszám-generátor, RNG.). Mivel az ilyen generátorok többnyire használt generálásához egy egyedi szimmetrikus és aszimmetrikus a titkosításra, gyakran épített egy kombinációja kriptográfiailag erős PRNG és a külső forrásból az entrópia (és csak egy ilyen kombináció most általánosan érthető RNG).
Szinte az összes nagy gyártó mikrocsipek szállított hardver RNG különböző forrásokból az entrópia, különböző módszerekkel, hogy tisztítsa meg az elkerülhetetlen kiszámíthatóságát. Jelenleg azonban az arány gyűjtemény véletlen számokat az összes létező microarray (több ezer bit másodpercenként) nem egyezik meg a sebességet a modern processzorok.
A legfrissebb vizsgálatok végzett kísérletek méréseket használ fizikai objektumok tulajdonságait (például hőmérséklet), vagy akár egy vákuum kvantum fluktuáció forrásként entrópia SFG. [4]
Példa legegyszerűbb RNG entrópiával forrás
Amikor a forrás entrópia használni az aktuális időt, így egy egész szám 0-tól N elegendő kiszámítani a fennmaradó részlege az aktuális időt, ezredmásodpercben, az N szám +1. Ennek az a hátránya, hogy RNG során egy milliszekundum termel ugyanazt a számot.
Forrás lehet például az entrópia és RNG
Ez a rész hiányzik hivatkozások információforrások.
Véletlenszám-generátor a lottó - hardver és szoftver rendszer, amelyet a rajz alapján kell kitalálni a kombinációja számok száma. Bármelyik lehetséges számoknál azonos valószínűséggel fordulnak elő.
Megpróbál létrehozni egy véletlenszám-generátor tartozik ie 3500. e. és amelyek kapcsolatban vannak az ókori egyiptomi társasjáték Senet. A Senet két játékos játszik a két fél. A fordulók által meghatározott sík 4 rúddal, amely lehet tekinteni, mint egy véletlen szám generátor abban az időben. Dobd mind a négy pálca egyszerre. A pontozás a következő: 1 coli csökkent fehér oldalával felfelé - 1 pont és a kiegészítő öntött; 2-2 pont; 3-3 pont, 4-4, és a kiegészítő roll. Az egyik oldalon botokkal és fekete, ha mind a négy pálca esett fekete oldalával felfelé - ez a legjobb eredmény - 5 pont, és egy extra roll.
Ismert ERNIE véletlenszám generátort használják évek meghatározni a nyerőszámok a brit lottó.
A fő követelmények RNG használt rajz:
- Minden számot úgy kapjuk véletlenül, amelynek semmi köze a többi számot a sorozat;
- Minden szám a több egyenlő esélye van a csapadék;
- Minden szám egy előre meghatározott valószínűségi előfordulási bármely adott értéktartományban.
A leggyakoribb módszer véletlen szám generátor van a lineáris kongruencia módszer. de van egy másik - egy adalék kongruencia módszer. Ezek a módszerek létrehoz egy számsorozat megfelelhet véletlenszerűség. Az alapja ezeknek a használata és más módszerek véletlen szám generátor szoftver végtelenül generáló számát, függetlenül attól, hogy a résztvevő jelenleg a játék vagy sem. Ez kiküszöböli annak lehetőségét, hogy a játékos képes lesz önállóan határozza meg a termelés módszere, amelyet abban a pillanatban, és a „kitalálni” a lemorzsolódás.
Például az US törvény előírja, hogy a véletlenszám-generátor játékgépek üzemeltetett minden alkalommal. Ezen túlmenően, ez a kérdés közvetlenül részt szoftvergyártók magukat.
Az orosz állami lottó ( "Gosloto" 5 36 "" Gosloto "6 45", "Gosloto" 7 49 "" Sportloto 6 49 "" Rapid "" Keno-Sportloto, "" Top 3 „” 12/24 „” All száz „) meghatározására használják győztesek a véletlenszám-generátor - hardver és szoftver rendszer, tanúsított ANO MIC és a megfelelő szövetségi állam Egységes Enterprise VNIIMS ajánlásokat.
Ha RNG lottó meg kell felelnie az alábbi követelményeknek:
- Tesztelés flow számok véletlenszerű.
- Kivéve a lehetséges beavatkozási csalás lottó eredményeket.
- Átviteli sebességet rajz eredmények a feldolgozó központ jelenleg a nyerő kombináció meghatározása, hogy egy ezredmásodperc.
- Hát képesség automatikus átkapcsolás egy tartalék berendezés meghibásodása esetén.