Hogyan használjuk a számítógépet véletlenszám-generátorként

A számítógépek véletlenszámot generálnak a titkosítástól kezdve a videojátékokig és a szerencsejátékig. A véletlenszámoknak két kategóriája van - igaz véletlenszerű és álvéletlenszerű számok. És a különbség fontos a titkosító rendszerek biztonsága szempontjából. Ebben a cikkben arról fogunk beszélni, hogy miként használjuk a számítógépet véletlenszám-generátorként. Kezdjük!

Ez a téma a közelmúltban egyre vitatottabbá vált, és sok ember megkérdezte, hogy az Intel beépített hardveres véletlenszám-generátor chipje megbízható-e vagy sem. Ahhoz, hogy megértse, miért nem megbízható, meg kell értenie. Hogy hogyan generálódnak eleve a véletlenszerű számok, és mire használják őket.

Mire használják a véletlenszerű számokat | véletlenszám-generátor

A véletlenszerű számokat sok ezer éve használják. Legyen szó érme megfordításáról vagy kocka dobásáról, a cél az, hogy a végeredményt véletlenszerű véletlenszerűségre bízza. A számítógép véletlenszám-generátora hasonló. Kísérlet kiszámíthatatlan, véletlenszerű eredmény elérésére.

A véletlenszám-generátorok nagyon sokféle célra hasznosak. Az olyan nyilvánvaló alkalmazásokon kívül, mint véletlenszerű számok generálása szerencsejáték céljából vagy kiszámíthatatlan eredmények létrehozása egy számítógépes játékban, a véletlenszerűség nagyon fontos a kriptográfia szempontjából.

A rejtjelezéshez olyan számokra van szükség, amelyeket a támadók nem tudnak kitalálni. Nem használhatjuk ugyanazt a számot újra és újra. Ezeket a számokat nagyon kiszámíthatatlan módon szeretnénk előállítani, így a támadók nem tudják kitalálni őket. Ezek a véletlenszámok fontosak a biztonságos titkosításhoz. akár saját fájljait titkosítja, akár csak egy HTTPS-webhelyet használ az interneten.

Igaz véletlenszerű számok véletlenszám-generátor

Lehet, hogy kíváncsi arra, hogy a számítógép valójában hogyan generálhat véletlenszerű számot. Hol csinálja ezt véletlenszerűség jönni valahonnan? Ha csak egy darab számítógépes kódról van szó, nem lehetséges, hogy a számítógép által generált számok kiszámíthatók lennének?

A véletlenszám-generáló számítógépeket általában két típusba soroljuk. Ez attól függ, hogyan keletkeznek: Igaz véletlenszerű számok és ál-véletlenszerű számok.

hogyan tisztázhatjuk a csevegési előzményeket a viszályokon

A igaz véletlenszám, a számítógép valamilyen fizikai jelenséget mér, amely a számítógépen kívül zajlik. Például a számítógép meg tudná mérni egy atom radioaktív bomlását. A kvantumelmélet szerint nincs mód biztosan tudni, hogy mikor következik be a radioaktív bomlás. Tehát ez lényegében az tiszta véletlenszerűség az univerzumból. A támadó nem tudná megjósolni, hogy mikor következik be radioaktív bomlás. Tehát nem tudnák a véletlenszerű értéket.

A mindennapok példájaként a számítógép támaszkodhat a légköri zajra, vagy egyszerűen kiszámíthatatlan adatok vagy entrópia forrásaként használhatja a billentyűzeten lenyomott pontos időt. Például a számítógép észreveheti, hogy 14 óra után pontosan 0,23423523 másodperc alatt nyomott meg egy gombot. Ragadjon meg elegendő időt az ezekhez a gombnyomásokhoz tartozó konkrét időkből, és megkapja az entrópia forrását, amelyet felhasználhat a igaz véletlenszám. Nem vagy kiszámítható gép. Tehát a támadó nem tudja kitalálni a pontos pillanatot, amikor megnyomja ezeket a gombokat. A / dev / random eszköz Linuxon, amely véletlen számokat generál, blokkok és csak akkor ad eredményt, ha elegendő entrópiát gyűjtött össze egy valóban véletlenszerű szám visszaadásához.

Álszúrások száma | véletlenszám-generátor

Az álvéletlenszerű számok alternatívája a igaz véletlenszerű számok. A számítógép használhat magértéket és algoritmust véletlenszerűnek tűnő számok előállítására, de ez valójában kiszámítható. A számítógép nem gyűjt véletlenszerű adatokat a környezetből.

Ez nem feltétlenül rossz minden helyzetben. Például, ha videojátékot játszik. Nem igazán számít, hogy az adott játékban bekövetkezett eseményeket okozzák-e igaz véletlenszerű vagy álvéletlen számok. Másrészről. Ha titkosítást használ, akkor nem kíván álnevet használni, amelyet a támadó kitalálhat.

Például tegyük fel, hogy a támadó ismeri az álvéletlenszám-generátor által használt algoritmust és alapértéket. Tegyük fel, hogy egy titkosítási algoritmus álszúrószámot kap ettől az algoritmustól. És titkosítási kulcs előállításához használja további véletlenszerűség hozzáadása nélkül. Ha a támadó eleget tud, hátra tudnak dolgozni, és meghatározhatják az álvéletlenszámot. A titkosítási algoritmusnak ebben az esetben választania kellett, megszakítva a titkosítást.

Az NSA és az Intel Hardware Random Number Generator

A fejlesztők dolgának megkönnyítése és a biztonságos véletlenszerű számok előállítása érdekében. Az Intel chipek tartalmaznak egy hardver alapú véletlenszám-generátort, amelyet RdRand néven ismerünk. Ez a chip egy entrópia forrást használ a processzoron, és véletlenszerű számokat ad a szoftvereknek, amikor a szoftver kéri őket.

A probléma itt az, hogy a véletlenszám-generátor lényegében egy fekete doboz, és nem tudjuk, mi folyik benne. Ha az RdRand tartalmazna egy NSA hátsó ajtót, a kormány képes lenne megtörni a titkosítási kulcsokat. Ezt csak a véletlenszám-generátor által szolgáltatott adatokkal hozták létre.

Ez komoly aggodalomra ad okot. 2013 decemberében a FreeBSD fejlesztői eltávolították az RdRand közvetlen véletlenszerűségforrásként történő használatának támogatását, mondván, hogy nem bízhatnak benne. [Forrás] Az RdRand eszköz kimenete egy másik algoritmusba kerül, amely további entrópiát ad hozzá. Ez biztosítja, hogy a véletlenszám-generátor hátsó ajtajai ne számítanak. A Linux már így működött, tovább randomizálva az RdRand-ből érkező véletlenszerű adatokat, hogy azok még a hátsó ajtó megléte esetén sem legyenek kiszámíthatóak. [Forrás] Egy friss AMA-ban ( Kérdezz bármit ), a Reddit oldalán az Intel vezérigazgatója, Brian Krzanich nem válaszolt az aggályokkal kapcsolatos kérdésekre. [Forrás]

Természetesen ez valószínűleg nem csak az Intel chipjeivel van probléma. A FreeBSD fejlesztői név szerint is felhívták a Via chipjeit. Ez a vita megmutatja, miért olyan fontos olyan véletlenszerű számok előállítása, amelyek valóban véletlenszerűek és nem kiszámíthatók.

Generálni igaz véletlenszámok, véletlenszám-generátorok gyűlnek össze entrópia, vagy véletlenszerűnek tűnő adatok a körülöttük lévő fizikai világból. Véletlenszerű számok esetén, amelyek nem igazán véletlenszerűnek kell lenniük, csak algoritmust és magértéket használhatnak.

Következtetés

Rendben, ez minden ember volt! Remélem, tetszik ez a véletlenszám-generátor cikk, és hasznosnak találja az Ön számára. Adjon visszajelzést róla. Akkor is, ha további, ezzel kapcsolatos kérdéseket szeretne feltenni. Ezután ossza meg velünk az alábbi megjegyzések részben. Hamarosan jelentkezünk.