Avtorjev Blog O Finančnem In Poslovnem

5 Čudne in čudaške tehnike generatorja naključnih števil

Ali ste vedeli, da lava žarnice ščitijo internet in udar strele določa zmagovalce? Tu je 5 čudaških generatorjev naključnih števil.


Ste vedeli, da lahko varnost kreditne kartice dolgujete steni svetilk iz lave? Morda je bil ravno zaradi tega atmosferski hrup razlog, da ste osvojili zadnjo nagrado? Ali pa bi radioaktivni razpad lahko ščitil vašo identiteto? Tu je nekaj najbolj čudnih in najbolj neoporečnih metod v resničnem svetu, ki jih uporabljajo generatorji naključnih števil, da ostanejo nepredvidljivi.

Zakaj pravi generatorji naključnih števil potrebujejo seme v realnem svetu

Če želite ustvariti naključno število, če želite igrati igro ali se odločiti, kdo bo ta teden vzel špecerijo, lahko uporabite preizkušeno metodo, kot je kotanje kock ali vrtanje kovanca. Če pa želite zaščititi zasebnost in varnost ljudi na internetu, potrebujete veliko močnejši način izbiranja naključnih števil.

Da bi bila kriptografija dovolj močna, da bi odvrnila tatove in hekerje, mora biti nepredvidljiva. In računalniki so zelo nepredvidljivi. Pravzaprav so programirani tako, da so čim bolj zanesljivi, tako da vsakič, ko računalnik zažene program, deluje na enak način. Čeprav lahko računalnik ustvari naključno število, ga je treba poučiti, kako to storiti. In kdor pozna ta navodila, lahko napove, kako bo program deloval.

Pravi generatorji naključnih števil (TRNG) morajo za zaščito uporabiti nepredvidljiv element, ki ga običajno vzamemo iz resničnega sveta, za "seme" naključnih števil, ki jih računalnik pobere. Tu je nekaj najčudnejših načinov, ki jih generatorji naključnih števil uporabljajo za hekerje:

1. Stena svetilk iz lave

Slika Lava Lamps

Cloudflare je podjetje, ki po njihovi spletni strani "pooblasti skoraj 10 odstotkov vseh internetnih zahtev za več kot 2,8 milijarde ljudi po vsem svetu." Med drugim ščitijo spletna mesta pred napadi DDOS in drugimi krampami. Zato ni treba posebej poudarjati, da mora biti njihovo šifriranje brezhibno. Kako lahko šifrirajo svoje programe šifriranja z resnično naključno številko, ki jo ni mogoče odstraniti?

Dolgo so uporabljali, verjeli ali ne, steno lava žarnic, imenovano LavaRand, da bi postavili njihov generator naključnih števil.

LavaRand zveni čudaško, vendar je dobro deloval. Kamera, usmerjena na LavaRand, je v več deset krogov posnela videoposnetek zelo nepredvidljivega pretoka lave in ga podala v "kriptografsko varne psevdonamerne generatorje." Rezultat je bil še bolj nepredvidljiv kot generator naključnih števil v operacijskem sistemu Linux. To je zagotovilo dodatno plast varnosti za več kot 10.000.000 aplikacij in API-jev, ki jih Cloudflare ščiti.

2. Nevihte

Strela udari nad metropolo

Eden najlažjih in najzanesljivejših virov generatorjev resničnih naključnih števil je Random.org. Njihovi generatorji naključnih števil, ki se uporabljajo za loterijo in žrebanje žrebov, spletnih iger in še veliko več, poganjajo nevihte.

Random.org uporablja radijske sprejemnike, uglašene med postajami, da poišče razlike v atmosferskem hrupu, na kar večinoma vplivajo nevihte in strele. Vsak dan po svetu pride do približno 3 milijarde strelov, tako da je veliko različic.

Random.org meri atmosferski hrup na različnih lokacijah po svetu z visoko stopnjo natančnosti, zato je težko napovedati. V resnici bi morali biti sposobni spremljati vsak delček v Zemljini atmosferi.

Raven natančnosti je pomembna, ker je težje uganiti ali napovedati. Na primer, precej enostavno je uganiti, da je temperatura na sončen dan v 80. letih. Veliko težje je uganiti, da je 82,17 stopinje. Če merite z visoko stopnjo natančnosti in nato uporabljate samo številke decimalnih mest, vašega generatorja naključnih števil praktično ni mogoče 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

Slika osebe, ki premika miško na rumenem ozadju

Operacijski sistem Linux napaja računalnike, strežnike, gospodinjske aparate in celo Mednarodno vesoljsko postajo. Na voljo mora imeti zanesljiv generator naključnih števil. In ta cilj doseže s sledenjem svojim uporabnikom ali vsaj njihovim gibanjem.

Linuxovo jedro ima veliko zbirko naključnih števil, iz katerih lahko črpate. Ko so zahtevane naključne številke, obnavlja polje številk s sledenjem premikov miške in tipkovnic uporabnikov z visoko stopnjo natančnosti, kot je opisano zgoraj.

Če torej za ustvarjanje naključnih števil uporabljate Linux, bi lahko bili vi sami seme.

Če želite videti ta generator naključnih števil v akciji, ga preizkusite v tem generatorju naključnih številk miške. Če želite, lahko preizkusite tako, da preverite, ali se vsaka številka pojavlja približno tako pogosto kot druge.

4. Radioaktivno razpadanje

Vizualizacija kristalne strukture uranovega heksafluorida

Večine teh načinov sejanja generatorjev naključnih števil je nemogoče napovedati, vendar še vedno determinirajo, kar pomeni, da so v teoriji predvidljivi. Trenutno nimamo računalniške moči za sledenje vseh delcev v Zemljini atmosferi, toda če bi to storili, bi lahko razbili vzorce atmosferskega hrupa Random.org. Toda storitev HotBits v Švicariji Fourmilab uporablja resnično naključen vir semen: radioaktivno razpadanje.

Radioaktivni delci odstranjujejo elektrone s povsem nepredvidljivo hitrostjo. Resnično nepredvidljivo. Ne le, da nimamo znanja, kako bi ocenili, kdaj bo naslednji delček izpuščen, ampak je razpad naključno do svojega jedra. "Tudi ob popolnem poznavanju zakonov fizike in začetnih pogojev atoma" lahko le v najboljšem primeru pridete do verjetnosti, kdaj se bo naslednji elektron sprostil, piše v članku o ameriškem znanstveniku.

Generatorji naključnih števil, kot je HotBits, uporabljajo Geigerjev števec za merjenje, kdaj se elektroni oddajajo, da pridejo do resnično naključnih števil.

5. Laserji

Slika rdečih in zelenih laserjev

Laserji so še en način ustvarjanja resnično naključnih števil, z dodatno koristjo, da ni treba nabavljati dragih in nevarnih radioaktivnih snovi. Laserji imajo še dodatno prednost, saj omogočajo naključno število zelo hitro.

Raziskovalci so na primer razvili čip, ki sledi protonom, ki jih laserji naključno oddajajo. Hitrost, s katero laser oddaja protone, je naključna kot hitrost, s katero radioaktivnost oddaja elektrone. Čip nato rezultate pretvori v električno napetost, ki jo je mogoče izmeriti in pretvoriti v naključna števila.

Zaključek

Generatorji naključnih števil so ključnega pomena za način našega interneta, način, kako se nagrade podeljujejo v poklonih, način varovanja identitete in finančnih informacij. Z uporabo inovativnih, nepričakovanih in celo čudaških metod, s katerimi zagotovimo, da so številke resnično naključne, ohranjamo vse te funkcije, kot bi morale.


Sorodni Članki:

✔ - Titova ročno izdelana vodka - Tee Time Golf Sweepstakes

✔ - InStyle - Označeni prazniki (potekel)

✔ - Dos Equis - Nagradne igračke Tic Tac Taco (potekel)


Pomoč? Delite To S Svojimi Prijatelji!