Muis val Entropy motor (1 / 10 stap)

Stap 1: Entropy generatie overzicht--waar willekeurige getallen vandaan

Random getallen in computers worden gewoonlijk gegenereerd met behulp van een algoritme van Pseudo-Random Number-Generator (PRNG). Een PRNG is als een blender voor getallen die ze samen in complexe manieren mengt om het rendement van een reeks die random verschijnt. De mixer moet een getal om te beginnen met een zaadwordt genoemd. Voor een bepaalde zaad genereert de PRNG altijd dezelfde volgorde van pseudo-willekeurige getallen. Het probleem is dat hierdoor een PRNG volledig voorspelbaar is, dat is niet wat je wilt meestal van een willekeurig getal, maar als u een echt willekeurig getal om het zonebeheer van een PRNG dan de resulterende reeks onvoorspelbaar en bijna niet te onderscheiden van een reeks echt willekeurige getallen is. De truc is het verkrijgen van een echt willekeurig getal om te gebruiken als een zaad voor een PRNG.

Veel besturingssystemen blijven een bron van willekeurige getallen genoemd een 'entropie pool'. Deze nummers zijn echt willekeurig, geen pseudo-willekeurige. Een proces dat is gewijd aan het verzamelen van entropie langzaam vult het zwembad door het opnemen van de activiteit van de hardware die is onvoorspelbaar. Sommige bronnen omvatten de tijd tussen toetsaanslagen, tijd en afstand tussen de bewegingen van de muis, timing van de beweging van een hoofd van de harde schijf, en lawaai van een microfoon of videocamera. Al deze activiteiten is gemengd en gefilterd zodat de opbrengst van een echt willekeurig getal die wordt toegevoegd aan de entropie pool voor opslag totdat verbruikt door elk programma dat echt willekeurige getallen hoort te bevatten. De willekeurige getallen kan worden verbruikt en kan worden gebruikt vanuit het zwembad kan, maar dit verspilling. Het zwembad is een beperkte hulpbron die traag is te vullen. Als alle getallen in het zwembad worden verbruikt zullen dan latere verzoeken worden gedwongen om te stoppen en wachten tot de entropie proces navulverpakkingen het zwembad te verzamelen. U wilt besparen het zwembad alleen een paar nummers kunnen worden genomen en kan worden gebruikt als een zaad aan een PRNG, kunnen die vervolgens kunnen genereren veel meer cijfers dan de entropie pool bieden. En omdat het zaad aan de PRNG echt willekeurig is, de resulterende reeks is bijna niet te onderscheiden van echt willekeurige getallen (voor de meeste doeleinden).

De vraag naar echt willekeurige getallen op sommige systemen is groter dan wat een langzame entropie proces verzamelen kan verstrekken. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van entropie generatie hardware gewijd aan snel echt willekeurige getallen genereren. Deze apparaten werken meestal door het opnemen van geluid van thermische, elektrische, of radio bronnen. Het is niet moeilijk om te bouwen van een hardware entropie generator. Velen van hen zijn vrij eenvoudig, maar die ik hier gebouwd, welke is gebaseerd op een optische muis en bubble Kerstverlichting, is niet een van hen. Het is ook niet snel, maar het ziet er geweldig gemonteerd in een rack server.