Mus fälla entropi motor (1 / 10 steg)

Steg 1: Entropi Generation översikt--slumptal varifrån

Genereras slumpmässigt nummer i datorer vanligtvis med en pseudo Number Generator algoritm (PRNG). En PRNG är som en mixer för nummer som blandar dem tillsammans i komplexa sätt att ge en sekvens som visas slumpmässigt. Mixern behöver flera till att börja med kallas ett utsäde. För en given frö genererar PRNG alltid samma sekvens av pseudo-slumpmässiga siffror. Problemet är att detta gör en PRNG helt förutsägbara, vilket inte är vad du vill oftast från ett slumptal, men om du använder ett verkligt slumptal till frön en PRNG sedan den resulterande sekvensen är oförutsägbar och nästan omöjlig att skilja från en sekvens av verkligt slumptal. Tricket är att få ett verkligt slumptal att använda som ett frö för en PRNG.

Många operativsystem upprätthålla en källa till slumpmässiga siffror som kallas en "entropi pool". Dessa nummer är verkligen är slumpmässig, inte pseudo-slumpmässiga. En process tillägnad samla entropi långsamt fyller poolen genom att registrera aktiviteten av maskinvara som är oförutsägbara. Vissa källor är tiden mellan tangenttryckningar, tid och avstånd mellan musrörelser, timing av en hårddisk huvud, och ljud från en mikrofon eller videokamera. All denna verksamhet är blandade och filtreras för att ge ett verkligt slumptal som läggs till entropi poolen för förvaring tills konsumeras av alla program som kräver verkligt slumptal. Den slumpmässiga siffror kan konsumeras och användas direkt från poolen, men detta kan vara slösaktig. Poolen är en begränsad resurs som är långsam att fylla på. Om alla nummer i poolen förbrukas kommer sedan efterföljande begäranden att tvingas stanna och vänta tills entropi samla process fyller poolen. För att bevara den pool bara några siffror kan tas och används som ett frö till en PRNG, kan som sedan kan generera långt fler siffror än entropi poolen ge. Eftersom fröet till PRNG är verkligen är slumpmässig, resulterande sekvensen är nästan omöjlig att skilja från verkligt slumptal (för de flesta).

Efterfrågan på verkligt slumptal på vissa system är större än vad en långsam entropi samla processen kan ge. Detta har lett till utvecklingen av entropi generationens hårdvara för att snabbt skapa verkligt slumptal. Dessa enheter fungerar vanligtvis genom att spela in ljud från thermal, elektriska, eller radiosände källor. Det är inte svårt att bygga en hårdvara entropi generator. Många av dem är ganska enkel, men en jag byggde här, som bygger på en optisk mus och bubblan Julljus, är inte en av dem. Det också är inte snabb, men det ser bra monterad i en server-rack.