Bilgisayarı Rastgele Sayı Üreticisi Olarak Nasıl Kullanıyoruz?

Rastgele sayı üreteci Bilgisayarlar, kriptografiden video oyunlarına ve kumara kadar her şey için rastgele bir sayı üretir. İki rastgele sayı kategorisi vardır - doğru rasgele sayılar ve sözde rasgele sayılar. Ve fark, şifreleme sistemlerinin güvenliği için önemlidir. Bu yazıda, bilgisayarı rasgele sayı üreteci olarak nasıl kullandığımızdan bahsedeceğiz. Hadi başlayalım!

Bu konu son zamanlarda daha tartışmalı hale geldi, Birçok kişinin Intel’in yerleşik donanım rastgele sayı üreteci yongasının güvenilir olup olmadığını sorgulamasının yanı sıra. Neden güvenilir olmadığını anlamak için anlamanız gerekecek. İlk etapta rastgele sayıların nasıl üretildiği ve ne için kullanıldığı.

Rastgele Sayılar Ne İçin Kullanılır | rastgele numara üreticisi

Rastgele sayılar binlerce yıldır kullanılmaktadır. İster yazı tura atmak ister zar atmak olsun, amaç nihai sonucu rastgele şansa bırakmaktır. Bir bilgisayardaki rastgele sayı üreteci benzerdir. Tahmin edilemeyen, rastgele bir sonuç elde etme girişimidir.

Rastgele sayı üreteçleri birçok farklı amaç için çok kullanışlıdır. Kumar oynamak veya bir bilgisayar oyununda öngörülemeyen sonuçlar yaratmak için rastgele sayılar üretme gibi bariz uygulamaların yanı sıra, rasgelelik kriptografi için gerçekten önemlidir.

Kriptografi, saldırganların tahmin edemeyeceği sayılar gerektirir. Aynı sayıları defalarca kullanamayız. Saldırganların tahmin edememesi için bu sayıları tahmin edilemez bir şekilde üretmek istiyoruz. Bu rastgele sayılar, güvenli şifreleme için önemlidir. İster kendi dosyalarınızı şifreliyor olun, ister sadece İnternette bir HTTPS sitesi kullanıyor olun.

Gerçek Rastgele Sayılar | rastgele numara üreticisi

Bir bilgisayarın aslında nasıl rastgele bir sayı üretebileceğini merak ediyor olabilirsiniz. Bu nerede rastgelelik dan geliyorum? Eğer bu sadece bir bilgisayar koduysa, bilgisayarın ürettiği sayıların tahmin edilebilir olması mümkün değil mi?

Genellikle rastgele sayıların ürettiği bilgisayarları iki türe ayırırız. Bu, nasıl üretildiklerine bağlıdır: Doğru rasgele sayılar ve sözde rasgele sayılar.

patlamış mısır zamanı nasıl yapılır

Bir doğru rasgele sayı, bilgisayar, bilgisayarın dışında gerçekleşen bir tür fiziksel olguyu ölçer. Örneğin, bilgisayar bir atomun radyoaktif bozunmasını ölçebilir. Kuantum teorisine göre, radyoaktif bozulmanın ne zaman meydana geleceğini kesin olarak bilmenin bir yolu yok. Yani bu aslında saf rastgelelik evrenden. Bir saldırgan, radyoaktif bozulmanın ne zaman meydana geleceğini tahmin edemez. Böylece rastgele değeri bilmeyecekler.

Daha günlük bir örnek için, bilgisayar atmosferik gürültüye güvenebilir veya sadece klavyenizdeki tuşlara tam olarak bastığınız zamanı tahmin edilemeyen veri veya entropi kaynağı olarak kullanabilir. Örneğin, bilgisayarınız öğleden sonra 2'den tam olarak 0,23423523 saniye sonra bir tuşa bastığınızı fark edebilir. Bu tuş basışlarıyla ilişkili belirli zamanlardan yeterince kavrayın ve bir entropi kaynağı oluşturmak için kullanabileceğiniz bir entropi kaynağına sahip olacaksınız. doğru rastgele sayı. Sen tahmin edilebilir bir makine değilsin. Dolayısıyla bir saldırgan, bu tuşlara bastığınız anı tam olarak tahmin edemez. Linux'ta rastgele sayılar üreten / dev / random aygıtı, bloklar ve gerçekten rastgele bir sayı döndürmek için yeterli entropi toplayana kadar bir sonuç döndürmez.

Sözde Rastgele Sayılar | rastgele numara üreticisi

Sözde rasgele sayılar şuna bir alternatiftir: doğru rastgele sayılar. Bir bilgisayar, rastgele görünen, ancak aslında tahmin edilebilir olan sayılar üretmek için bir çekirdek değeri ve bir algoritma kullanabilir. Bilgisayar ortamdan rastgele herhangi bir veri toplamaz.

Bu her durumda mutlaka kötü bir şey değildir. Mesela, bir video oyunu oynuyorsan. O oyunda meydana gelen olayların nedeninin doğru rasgele sayılar veya sözde rasgele sayılar. Diğer yandan. Şifreleme kullanıyorsanız, bir saldırganın tahmin edebileceği sahte rasgele sayılar kullanmak istemezsiniz.

Örneğin, bir saldırganın sözde rasgele sayı oluşturucunun kullandığı algoritmayı ve çekirdek değerini bildiğini varsayalım. Ve diyelim ki bir şifreleme algoritması bu algoritmadan sözde rasgele bir sayı alıyor. Ve herhangi bir ilave rasgelelik eklemeden bir şifreleme anahtarı oluşturmak için kullanır. Bir saldırgan yeterince bilirse, geriye doğru çalışabilir ve sözde rasgele sayıyı belirleyebilir. Şifreleme algoritması bu durumda şifrelemeyi kırarak seçilmiş olmalıdır.

NSA ve Intel’in Donanım Rastgele Sayı Üreticisi

Geliştiriciler için işleri kolaylaştırmak ve güvenli rastgele sayılar oluşturmaya yardımcı olmak için. Intel yongaları, RdRand olarak bilinen donanım tabanlı bir rastgele sayı üreteci içerir. Bu çip, işlemci üzerinde bir entropi kaynağı kullanır ve yazılım talep ettiğinde yazılıma rastgele sayılar verir.

Buradaki sorun, rasgele sayı üretecinin esasen bir kara kutu olması ve içinde ne olup bittiğini bilmiyoruz. RdRand bir NSA arka kapısı içeriyorsa, hükümet şifreleme anahtarlarını kırabilirdi. Bu, yalnızca o rasgele sayı üreteci tarafından sağlanan verilerle oluşturuldu.

Bu ciddi bir endişedir. Aralık 2013'te, FreeBSD'nin geliştiricileri, güvenemeyeceklerini söyleyerek RdRand'ı doğrudan bir rastgelelik kaynağı olarak kullanma desteğini kaldırdılar. [Kaynak] RdRand aygıtının çıktısı, ek entropi ekleyen başka bir algoritmaya beslenecektir. Bu, rastgele sayı üretecindeki herhangi bir arka kapının önemli olmamasını sağlar. Linux zaten bu şekilde çalıştı ve RdRand'den gelen rastgele verileri daha da rasgele hale getirdi, böylece bir arka kapı olsa bile öngörülebilir olmayacaktı. [Kaynak] Yakın tarihli bir AMA'da ( Bana istediğini sor ) Reddit'te Intel CEO'su Brian Krzanich bu endişelerle ilgili soruları yanıtlamadı. [Kaynak]

Tabii ki, bu muhtemelen Intel yongaları ile ilgili bir sorun değildir. FreeBSD'nin geliştiricileri, Via'nın çiplerini adıyla da çağırdı. Bu tartışma, gerçekten rastgele olan ve öngörülemeyen rastgele sayılar üretmenin neden bu kadar önemli olduğunu gösteriyor.

Üretmek doğru rastgele sayılar, rastgele sayı üreteçleri toplanır entropi, veya etraflarındaki fiziksel dünyadan görünüşte rastgele veriler. Rastgele sayılar için Gerçekten mi rastgele olmaları gerekir, sadece bir algoritma ve bir çekirdek değeri kullanabilirler.

Sonuç

Pekala, Hepsi bu kadardı! Umarım bu rastgele sayı üreteci makalesini beğenirsiniz ve sizin için yararlı bulursunuz. Bize geri bildiriminizi verin. Ayrıca bununla ilgili daha fazla soru sormak istiyorsanız. O zaman aşağıdaki yorumlar bölümünde bize bildirin. Sana kısa zamanda geri dönüş yapacağız.