Hvordan vi bruger computeren som en tilfældig talgenerator
tilfældige talgeneratorerComputere genererer et tilfældigt tal til alt fra kryptografi til videospil og hasardspil. Der er to kategorier af tilfældige tal - rigtigt tilfældige tal og pseudorandomnumre. Og forskellen er vigtig for sikkerheden af krypteringssystemer. I denne artikel vil vi tale om, hvordan vi bruger computeren som en tilfældig talgenerator. Lad os begynde!
Dette emne er for nylig blevet mere kontroversielt, sammen med at mange mennesker stiller spørgsmålstegn ved, om Intels indbyggede chip til chipgenerator for hardware er pålidelig eller ej. For at forstå hvorfor det måske ikke er troværdigt, bliver du nødt til at forstå. At hvordan tilfældige tal genereres i første omgang, og hvad de bruges til.
Hvad tilfældige tal bruges til | tilfældig talgenerator
Tilfældige tal er blevet brugt i mange tusinder af år. Uanset om det er at vende en mønt eller at kaste en terning, er målet at lade slutresultatet have tilfældig chance. Generatoren for tilfældige tal i en computer er ens. De er et forsøg på at opnå et uforudsigeligt, tilfældigt resultat.
Tilfældige nummergeneratorer er meget nyttige til mange forskellige formål. Bortset fra åbenlyse applikationer som at generere tilfældige tal med det formål at spille eller skabe uforudsigelige resultater i et computerspil, er tilfældighed virkelig vigtig for kryptografi.
Kryptografi kræver tal, som angribere ikke kan gætte. Vi kan ikke bare bruge de samme numre igen og igen. Vi ønsker at generere disse tal på en meget uforudsigelig måde, så angribere ikke kan gætte dem. Disse tilfældige tal er vigtige for sikker kryptering. om du krypterer dine egne filer eller bare bruger et HTTPS-sted på Internettet.
Ægte tilfældige tal | tilfældig talgenerator
Du undrer dig måske over, hvordan en computer rent faktisk kan generere et tilfældigt tal. Hvor gør dette tilfældighed kommer fra? Hvis det kun er et stykke computerkode, er det ikke muligt, at de numre, computeren genererer, kunne være forudsigelige?
Vi grupperer generelt computere med tilfældigt antal genereret i to typer. Det afhænger af, hvordan de genereres: Rigtigt tilfældige tal og pseudo-tilfældige tal.
hvordan man deltager i ps4 fest på pc
At generere en rigtigt tilfældigt tal, måler computeren en slags fysisk fænomen, der finder sted uden for computeren. Såsom, computeren kunne måle et atoms radioaktive henfald. Ifølge kvanteteorien er der ingen måde at vide med sikkerhed, hvornår radioaktivt henfald vil forekomme. Så dette er i det væsentlige ren tilfældighed fra universet. En angriber ville ikke være i stand til at forudsige, hvornår radioaktivt henfald ville forekomme. Så de ville ikke kende den tilfældige værdi.
For et mere dagligt eksempel kunne computeren stole på atmosfærisk støj eller blot bruge det nøjagtige tidspunkt, du trykker på tasterne på dit tastatur, som en kilde til uforudsigelige data eller entropi. Såsom din computer bemærker muligvis, at du trykkede på en tast nøjagtigt 0.23423523 sekunder efter kl. Tag nok af de specifikke tidspunkter, der er knyttet til disse tastetryk, og du vil have en kilde til entropi, som du kan bruge til at generere en rigtigt tilfældigt tal. Du er ikke en forudsigelig maskine. Så en angriber kan ikke gætte det præcise øjeblik, når du trykker på disse taster. Den / dev / tilfældige enhed på Linux, der genererer tilfældige tal, blokke og returnerer ikke et resultat, før det samler nok entropi til at returnere et virkelig tilfældigt tal.
Pseudorandomnumre | tilfældig talgenerator
Pseudorandom numre er et alternativ til rigtigt tilfældige tal. En computer kunne bruge en frøværdi og en algoritme til at generere tal, der ser ud til at være tilfældige, men det er faktisk forudsigeligt. Computeren indsamler ikke tilfældige data fra miljøet.
Dette er ikke nødvendigvis en dårlig ting i enhver situation. Ligesom hvis du spiller et videospil. Det betyder ikke rigtig, om begivenhederne i spillet er forårsaget af rigtigt tilfældige tal eller pseudorandomnumre. På den anden side. Hvis du bruger kryptering, vil du ikke bruge pseudorandomnumre, som en hacker kunne gætte.
Lad os sige, at en angriber kender algoritmen og frøværdien, som en pseudorandom-talgenerator bruger. Og lad os sige, at en krypteringsalgoritme får et pseudorandom-nummer fra denne algoritme. Og bruger den til at generere en krypteringsnøgle uden at tilføje yderligere tilfældighed. Hvis en angriber ved nok, kan de arbejde baglæns og bestemme nummeret pseudorandom. Krypteringsalgoritmen skal i det tilfælde have valgt at bryde krypteringen.
bedste launcher til batterilevetid
NSA og Intels Hardware Random Number Generator
For at gøre tingene lettere for udviklere og hjælpe med at generere sikre tilfældige tal. Intel-chips inkluderer en hardwarebaseret tilfældig talgenerator kendt som RdRand. Denne chip bruger en entropikilde på processoren og giver tilfældige tal til software, når softwaren anmoder om det.
Problemet her er, at tilfældig talgenerator i det væsentlige er en sort boks, og vi ved ikke, hvad der foregår inde i den. Hvis RdRand indeholdt en NSA bagdør, ville regeringen være i stand til at bryde krypteringsnøgler. Det blev genereret med kun data leveret af den tilfældige talgenerator.
Dette er en alvorlig bekymring. I december 2013 fjernede FreeBSD's udviklere understøttelse af at bruge RdRand direkte som en kilde til tilfældighed og sagde, at de ikke kunne stole på det. [Kilde] Outputtet fra RdRand-enheden føres ind i en anden algoritme, der tilføjer yderligere entropi. Det sikrer, at bagdøre i tilfældig talgenerator ikke betyder noget. Linux har allerede arbejdet på denne måde og yderligere randomiseret tilfældige data, der kommer fra RdRand, så det ikke ville være forudsigeligt, selvom der var en bagdør. [Kilde] I en nylig AMA ( Spørg mig om hvad som helst ) på Reddit besvarede Intel CEO Brian Krzanich ikke spørgsmål om disse bekymringer. [Kilde]
Selvfølgelig er dette sandsynligvis ikke kun et problem med Intel-chips. FreeBSDs udviklere råbte også Via's chips ved navn. Denne kontrovers viser, hvorfor det er så vigtigt at generere tilfældige tal, der virkelig er tilfældige og ikke er forudsigelige.
At generere rigtigt tilfældige tal, tilfældige talgeneratorer samles entropi, eller tilsyneladende tilfældige data fra den fysiske verden omkring dem. For tilfældige tal, der ikke gør det virkelig skal være tilfældige, kan de bare bruge en algoritme og en frøværdi.
Konklusion
Okay, det var alt sammen folk! Jeg håber, du kan lide denne artikel om tilfældige talgeneratorer og finder det nyttigt for dig. Giv os din feedback om det. Også hvis du vil stille flere spørgsmål relateret til det. Så lad os vide det i kommentarfeltet nedenfor. Vi vender snart tilbage til dig.
Hav en god dag!
