Ali ste vedeli, da ste morda dolžni varnost svoje kreditne kartice steni lava svetilk? Ta atmosferski hrup je bil morda razlog, zakaj ste osvojili zadnjo nagrado na nagradni igri? Ali pa bi radioaktivni razpad lahko ščitil vašo identiteto? Tukaj je nekaj najbolj čudnih in najbolj čudnih metod v resničnem svetu, ki jih generatorji naključnih števil uporabljajo, da ostanejo nepredvidljivi.
Zakaj generatorji pravih naključnih števil potrebujejo semena iz resničnega sveta
Če želite ustvariti naključno število za igranje igre ali se odločiti, kdo bo ta teden vzel živila, lahko uporabite preizkušeno metodo, kot je metanje kocke ali metanje kovanca. Če pa želite zaščititi zasebnost in varnost ljudi na internetu, potrebujete veliko močnejši način izbira naključnih številk.
Da bi bila kriptografija dovolj močna, da odvrne tatove in hekerje, mora biti nepredvidljiva. In računalniki so zelo slabi pri nepredvidljivosti. Pravzaprav so programirani tako, da so čim bolj zanesljivi, tako da vsakič, ko vaš računalnik zažene program, deluje na enak način. Medtem ko računalnik
Da bi bili varni, morajo pravi generatorji naključnih števil (TRNG) uporabiti nepredvidljiv element, česar heker ne more uganiti, tudi če pozna kodo programa. Da bi to naredil, TRNG običajno vzame nekaj iz resničnega sveta, da "seje" naključna števila, ki jih izbere računalnik.
Tukaj je nekaj najbolj čudnih semen v resničnem svetu, ki jih generatorji naključnih števil uporabljajo za preprečitev hekerjev:
1. Stenska svetilka iz lave
Cloudflare je podjetje, ki po njihovem spletnem mestu "oskrbi skoraj 10 % vseh internetnih zahtev za več kot 2,8 milijarde ljudi po vsem svetu." Med drugim ščitijo spletna mesta pred napadi DDOS in drugim krampi. Ni treba posebej poudarjati, da mora biti njihovo šifriranje brezhibno. Svoje šifrirne programe morajo posejati z resnično naključnim številom, ki jih ni mogoče vdreti – toda kako?
Dolgo časa je Cloudflare uporabljal, verjeli ali ne, steno lava svetilk LavaRand za seme njihovega generatorja naključnih števil.
LavaRand se sliši čudno, vendar je dobro deloval. Kamera, usmerjena v LavaRand, je posnela videoposnetek zelo nepredvidljivega toka lave in ga poslala v "kriptografsko varno generatorji psevdonaključnih števil." Rezultat je bil še bolj nepredvidljiv kot generator naključnih števil v operacijskem sistemu Linux sistem.To je zagotovilo dodatno plast varnosti za več kot 10.000.000 aplikacij in API-jev, ki jih Cloudflare ščiti.
2. Nevihte
Eden najlažjih za uporabo in najbolj zanesljivih virov resničnih naključnih števil je Random.org. Njihove generatorje naključnih števil, ki se uporabljajo za žrebanje loterije in nagradne igre, spletne igre in še veliko več, poganjajo – nevihte.
Random.org uporablja radijske postaje, ki so uglašene med postajami, da zaznajo razlike v atmosferskem hrupu, na katerega večinoma vplivajo nevihte in udari strele. Vsak dan po vsem svetu je približno 3 milijarde udarov strele,tako da je veliko variacij.
Random.org meri atmosferski hrup na različnih lokacijah po svetu z visoko stopnjo natančnosti, zaradi česar je zelo težko napovedati. Pravzaprav bi morali biti sposobni spremljati vsak delec v Zemljini atmosferi, da to storite.
Raven natančnosti je pomembna, ker je višjo natančnost težje uganiti ali predvideti. Na primer, precej enostavno je uganiti, da je temperatura na sončen dan v 80-ih. Veliko težje je uganiti, da je 82,17 stopinj.
Če merite z visoko stopnjo natančnosti in nato uporabite samo decimalna mesta, je generatorja naključnih števil praktično nemogoče predvideti.
Če želite vedeti, ali lahko zaupate rezultatom, ima Random.org statistično analizo, ali atmosferski hrup res deluje kot generator naključnih števil.
3. Vaša lastna gibanja
The operacijski sistem Linux napaja računalnike, strežnike, gospodinjske aparate in celo Mednarodno vesoljsko postajo. Za različne namene mora imeti na voljo zanesljiv generator naključnih števil. Ta cilj doseže s sledenjem svojim uporabnikom – ali vsaj njihovemu gibanju.
Jedro Linuxa ima velik nabor naključnih števil za črpanje. Ker se zahtevajo naključna števila, dopolnjuje nabor številk s sledenjem premikov miške in vnosov s tipkovnico svojih uporabnikov z visoko stopnjo natančnosti, kot je opisano zgoraj.
Torej, če uporabljate Linux za generiranje naključnih številk, ste lahko dejansko seme.
Če želite videti ta generator naključnih števil v akciji, ga preizkusite na tem mestu Generator naključnih številk kazalca miške. Če želite, ga lahko preizkusite tako, da preverite, ali se vsaka številka pojavlja približno tako pogosto kot druge.
4. Radioaktivni razpad
Večino teh načinov sejanja generatorjev naključnih števil je nemogoče predvideti, vendar so še vedno deterministični – kar pomeni, da so v teoriji predvidljivi. Trenutno nimamo računalniške moči, da bi sledili vsakemu delcu v Zemljini atmosferi, a če bi ga, bi lahko razbili vzorce atmosferskega hrupa Random.org. Toda Storitev HotBits pri Fourmilab v Švici uporablja resnično naključni vir semen: radioaktivni razpad.
Radioaktivni delci odstreljujejo elektrone z nepredvidljivo hitrostjo. Res nepredvidljivo. Ne gre samo za to, da nimamo znanja in izkušenj, da bi ocenili, kdaj se bo naslednji delec sprostil, ampak je razpad naključno vse do njegovega jedra. "Tudi ob popolnem poznavanju zakonov fizike in začetnih pogojev atoma" lahko le, v najboljšem primeru, ugotoviti verjetnost, kdaj se bo sprostil naslednji elektron, glede na an članek o ameriški znanstvenik.
Generatorji naključnih števil, kot je HotBits, uporabljajo Geigerjev števec za merjenje, kdaj se elektroni oddajajo, da dobijo resnično naključna števila.
5. Laserji
Laserji so še en način ustvarjanja resnično naključnih številk, z dodatno prednostjo, da jih lahko uporabite, ne da bi potrebovali drage in nevarne radioaktivne snovi. Laserji imajo dodatno prednost, da zelo hitro zagotavljajo naključna števila.
Na primer, raziskovalci so razvili a čip, ki sledi protonom, ki jih laserji naključno oddajajo. Hitrost, s katero laser oddaja protone, je enako naključna kot hitrost, s katero radioaktivnost oddaja elektrone. Čip nato pretvori rezultate v električno napetost, ki jo je mogoče izmeriti in pretvoriti v naključna števila.
Zaključek
Generatorji naključnih številk so ključnega pomena za način delovanja našega interneta, način podeljevanja nagrad v nagradnih igrah, način varovanja svoje identitete in naših finančnih podatkov. Z uporabo inovativnih, nepričakovanih in celo čudaških metod za zagotovitev, da so številke resnično naključne, ohranjamo vse te vitalne dejavnosti, kot bi morale.
