Kredi kartı güvenliğinizi bir lav lambası duvarına borçlu olabileceğinizi biliyor muydunuz? Son çekiliş ödülünüzü kazanmanızın nedeni bu atmosferik gürültü olabilir mi? Ya da bu radyoaktif bozunma kimliğinizi koruyor olabilir mi? İşte rastgele sayı üreteçlerinin tahmin edilemez kalmak için kullandığı en tuhaf ve en tuhaf gerçek dünya yöntemlerinden bazıları.
Gerçek Rastgele Sayı Üreticileri Neden Gerçek Dünya Tohumlarına İhtiyaç Duyar?
Bir oyun oynamak veya bu hafta yiyecekleri kimin çıkaracağına karar vermek için rastgele bir sayı oluşturmak istiyorsanız, zar atmak veya yazı tura atmak gibi denenmiş ve gerçek bir yöntem kullanabilirsiniz. Ancak insanların internette gizliliğini ve güvenliğini korumak istiyorsanız, çok daha güçlü bir yola ihtiyacınız var. rastgele sayılar seçmek.
Kriptografinin hırsızları ve bilgisayar korsanlarını caydıracak kadar güçlü olması için tahmin edilemez olması gerekir. Ve bilgisayarlar öngörülemezlik konusunda çok kötü. Aslında, mümkün olduğunca güvenilir olacak şekilde programlanmıştır, bu nedenle bilgisayarınız bir programı her çalıştırdığında aynı şekilde çalışır. bilgisayar varken
Güvende olmak için, gerçek rasgele sayı üreteçlerinin (TRNG'ler), bir bilgisayar korsanının programın kodunu bilseler bile tahmin edemeyecekleri, öngörülemeyen bir öğe kullanması gerekir. Bunu yapmak için, TRNG, bilgisayarın seçtiği rastgele sayıları "tohumlamak" için genellikle gerçek dünyadan bir şeyler alır.
Rastgele sayı üreteçlerinin bilgisayar korsanlarını kandırmak için kullandığı gerçek dünyadaki en tuhaf tohumlardan bazıları şunlardır:
1. Lav Lambalarından Bir Duvar
bulut parlaması Web sitelerine göre, "tüm İnternet taleplerinin yaklaşık %10'una birden fazla güç sağlayan bir şirkettir. Dünya çapında 2,8 milyar insan." Diğer şeylerin yanı sıra, web sitelerini DDOS saldırılarından ve diğer hileler. Söylemeye gerek yok, şifrelemeleri kusursuz olmalı. Şifreleme programlarını gerçekten rastgele, kırılamaz bir sayı ile tohumlamaları gerekiyor - ama nasıl?
Uzun bir süre Cloudflare kullanıldı, ister inanın ister inanmayın, lav lambalarından oluşan bir duvar LavRand rastgele sayı üreteclerini tohumlamak için.
LavaRand kulağa tuhaf geliyor ama işe yaradı. LavaRand'ı işaret eden bir kamera, son derece öngörülemeyen lav akışının bir video beslemesini aldı ve onu "kriptografik olarak güvenli" sisteme besledi. sözde rasgele sayı üreteçleri." Sonuç, Linux işletim sistemindeki rasgele sayı üretecinden bile daha tahmin edilemezdi. sistem.Bu, Cloudflare'ın koruduğu 10.000.000'den fazla uygulama ve API'ye ek bir güvenlik katmanı sağladı.
2. fırtınalar
Gerçek rastgele sayıların kullanımı en kolay ve en güvenilir kaynaklarından biri, Random.org. Piyango ve piyango çekilişleri, çevrimiçi oyunlar ve çok daha fazlası için kullanılan rastgele sayı üreteçleri, gök gürültülü fırtınalar tarafından desteklenmektedir.
Random.org, çoğunlukla gök gürültülü fırtınalardan ve yıldırım çarpmalarından etkilenen atmosferik gürültüdeki farklılıkları almak için istasyonlar arasında ayarlanan radyoları kullanır. Dünyada her gün yaklaşık 3 milyar yıldırım düşüyor,yani çok fazla varyasyon var.
Random.org, dünyanın farklı yerlerindeki atmosferik gürültüyü yüksek bir doğruluk derecesi ile ölçer, bu da tahmin etmeyi çok zorlaştırır. Aslında, bunu yapmak için Dünya atmosferindeki her parçacığı izleyebilmeniz gerekir.
Doğruluk seviyesi önemlidir çünkü daha yüksek doğruluğu tahmin etmek veya tahmin etmek daha zordur. Örneğin, güneşli bir günde sıcaklığın 80'lerde olduğunu tahmin etmek oldukça kolaydır. 82.17 derece olduğunu tahmin etmek çok daha zor.
Yüksek derecede bir doğrulukla ölçerseniz ve ardından yalnızca ondalık basamak sayılarını kullanırsanız, rastgele sayı üretecinizi tahmin etmek neredeyse imkansızdır.
Sonuçlara güvenip güvenemeyeceğinizi bilmek istiyorsanız, Random.org'un istatistiksel bir analizi vardır. atmosferik gürültü gerçekten rasgele sayı üreteci olarak çalışır.
3. Kendi Hareketleriniz
NS Linux işletim sistemi bilgisayarlara, sunuculara, ev aletlerine ve hatta Uluslararası Uzay İstasyonuna güç sağlar. Çeşitli amaçlar için güvenilir bir rastgele sayı üretecine sahip olması gerekir. Bu hedefe, kullanıcılarını veya en azından hareketlerini izleyerek ulaşır.
Linux çekirdeği, çekilecek geniş bir rasgele sayı havuzuna sahiptir. Rastgele sayılar istendiği için, kullanıcılarından gelen fare hareketlerini ve klavye girişlerini yukarıda açıklandığı gibi yüksek derecede doğrulukla izleyerek sayı havuzunu yeniler.
Yani rastgele sayılar üretmek için Linux kullanıyorsanız, aslında tohum olabilirsiniz.
Bu rasgele sayı üretecini çalışırken görmek istiyorsanız, şurada deneyin. Fare İşaretçisi Rastgele Sayı Üreticisi. İsterseniz, her bir rakamın yaklaşık olarak diğerleri kadar sık görünüp görünmediğini kontrol ederek test edebilirsiniz.
4. Radyoaktif bozunma
Rastgele sayı üreteçlerini tohumlamanın bu yollarının çoğunu tahmin etmek imkansızdır, ancak yine de deterministiktir - bu da teoride tahmin edilebilir oldukları anlamına gelir. Şu anda Dünya atmosferindeki her parçacığı takip edecek bilgi işlem gücüne sahip değiliz, ancak olsaydı, Random.org'un atmosferik gürültü modellerini kırabilirdik. Fakat HotBits hizmeti İsviçre'deki Fourmilab'da gerçekten rastgele bir tohum kaynağı kullanıyor: radyoaktif bozunma.
Radyoaktif parçacıklar elektronları öngörülemeyen bir oranda fırlatır. Gerçekten tahmin edilemez. Sadece bir sonraki parçacığın ne zaman serbest bırakılacağını tahmin edecek bilgi birikimine sahip olmadığımız için değil, bozunmanın çekirdeğine kadar rastgele olması. "Fizik yasaları ve atomun başlangıç koşulları hakkında eksiksiz bilgi verilmiş olsa bile" sadece, en iyi ihtimalle, bir sonraki elektronun ne zaman serbest bırakılacağına dair bir olasılık hesaplayın. hakkında makale Amerikalı Bilim Adamı.
HotBits gibi rasgele sayı üreteçleri, gerçekten rasgele sayılar bulmak için elektronların ne zaman yayıldığını ölçmek için bir Geiger sayacı kullanır.
5. lazerler
Lazerler, onları pahalı ve tehlikeli radyoaktif maddelere ihtiyaç duymadan kullanabilmeniz gibi ek bir fayda ile gerçekten rastgele sayılar üretmenin başka bir yoludur. Lazerler, rastgele sayıları çok hızlı bir şekilde sağlama avantajına sahiptir.
Örneğin, araştırmacılar bir lazerlerin rastgele yaydığı protonları izleyen çip. Bir lazerin proton yayma hızı, radyoaktivitenin elektron yayma hızı kadar rastgeledir. Çip daha sonra sonuçları ölçülebilen ve rastgele sayılara dönüştürülebilen elektrik voltajına dönüştürür.
Çözüm
Rastgele sayı üreteçleri, internetimizin çalışma şekli, çekilişlerde ödüllerin verilme şekli, kimliklerimizi ve finansal bilgilerimizi koruma şeklimiz için çok önemlidir. Sayıların gerçekten rastgele olmasını sağlamak için yenilikçi, beklenmedik ve hatta tuhaf yöntemler kullanarak, tüm bu hayati faaliyetlerin olması gerektiği gibi devam etmesini sağlıyoruz.
