Использование случайного шума - раздел Компьютеры, Объединение блочных шифров Лучшим Способом Получить Большое Количество Случайных Битов Является Извлечен...
Лучшим способом получить большое количество случайных битов является извлечение их из естественной случайности реального мира. Часто такой метод требует специальной аппаратуры, но этот трюк можно прим е-нить и в компьютерах.
Найдите событие, которое случается регулярно, но случайно: атмосферный шум, преодолевающий какой-то порог, ребенок, падающий, учась ходить. Измерьте интервал между одним подобным событием и событием, следующим за ним. Запишите. Измерьте временной интервал между вторым и третьим событиями . Снова запишите. Если первый временной интервал больше второго, выходным битом будет 1 . Если второй интервал больше первого, то выходом события будет 0. Сделайте это снова для следующего события.
Бросьте стрелу дартс в перечень котировок Нью-Йоркской фондовой бирже в местной газете . Сравните котировку акции, в которую вы попали, с котировкой акции прямо над ней . Если больше та, в которую вы попали, выход равен 0, а если меньше - 1.
Подключите к компьютеру счетчик Гейгера, подсчитайте количество импульсов за фиксированный интервал времени и возьмите младший бит. Или измерьте время между последовательными тиками ticks. (Так как радиоактивный источник распадается, среднее время между последовательными тиками непрерывно увеличивается . Чтобы этого избежать, надо выбирать источник с достаточно длинным периодом полураспада - такой как пл у-тоний. Если вы беспокоитесь о своем здоровье, можете внести соответствующие статистические поправки.)
Дж. Б. Эгнью (G. В. Agnew) предложил генератор реально случайных битов, который можно интегрировать в СБИС [21]. Это конденсатор металл-изолятор-полупроводник (metal insulator semiconduction capacitor, MISC). Два таких конденсатора помещаются рядом друг с другом, а случайный бит является функцией разности зар я-дов этих конденсаторов. Другой генератор случайных чисел генерирует поток случайных битов, используя н е-стабильность частоты свободно колеблющегося осциллятора [535]. Коммерческая микросхема от AT&T генерирует случайные числа, опираясь именно на это явление [67]. М. Гьюд (М. Gude) построил генератор случайных чисел, собирающий случайные биты из физических явлений, например, радиоактивного распада [668, 669]. Манфилд Рихтер (Manfield Richter) разработал генератор случайных чисел на базе температурного шума полупроводникового диода [1309].
Предположительно случайны временные интервалы между последовательными 2е4 излучениями света распадающегося атома ртути. Используйте. А лучше найдите полупроводниковую фирму, которая изготавливает микросхемы генераторов случайных чисел, их достаточно много .
Существует также генератор случайных чисел, использующий диск компьютера [439]. Он измеряет время, нужное для чтения блока диска, и использует изменения этого времени в качестве источника случайных чисел . Данные фильтруются, чтобы удалить структуру, вызванную квантованием, затем к векторам чисел применяется быстрое преобразование Фурье. Это устраняет смещение и корреляцию. Наконец, в качестве случайных битов используются спектральные углы для частот в диапазоне (0, я), нормализованные на единичный интервал.
Большая часть изменений скорости вращения диска вызвана турбулентностью воздуха, которая и является и с-точником случайности в системе. Хотя надо учесть следующее. Если вы выдаете на выход слишком много б и-тов, то вы используете в качестве генератора случайных чисел быстрое преобразование Фурье и рискуете пол у-чить определенную предсказуемость. И лучше снова и снова читать один и тот же дисковый блок, чтобы вам не пришлось фильтровать структуру, источником которой является планировщик диска . Реализация такой системы позволяла получать около 100 битов в минуту [439].
На сайте allrefs.net читайте: Объединение блочных шифров...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Использование случайного шума
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Объединение блочных шифров
Существует множество способов объединять блочные алгоритмы для получения новых алгоритмов. Стимулом создавать подобные схемы является желание повысить безопасность, не пробираясь через тернии созд
ЕСВ + OFB
Этот метод был разработан для шифрования нескольких сообщений фиксированной длины, например, бл о-ков диска [186, 188]. Используются два ключа: Ki и К2. Сначала для генерац
Пятикратное шифрование
Если тройное шифрование недостаточно безопасно - может быть, вам нужно шифровать ключи тройного шифрования, используя еще более сильный алгоритм - то кратность шифрования можно увеличить . Очень ус
И потоковые
16.1 Линейные конгруэнтные генераторы
Линейными конгруэнтными генераторамиявляютсягенераторы следующей формы
Хп = (аХпЛ + Ъ) mod
Объединение линейных конгруэнтных генераторов
Был предпринят ряд попыток объединения линейных конгруэнтных генераторов [1595, 941]. Криптографическая безопасность полученных результатов не повышается, но они обладают более длинными периодами
Программная реализация LFSR
Программные реализации LFSR медленны и быстрее работают, если они написаны на ассемблере, а не на С. Одним из решений является использование параллельно 16 LFSR (или 32, в зависимости от длины слов
Линейная сложность
Анализировать потоковые шифры часто проще, чем блочные. Например, важным параметром, используемым для анализа генераторов на базе LFSR, является линейная сложность(linear complexi
Генератор Геффа
В этом генераторе потока ключей используются три LFSR, объединенные нелинейным образом (см. 10th) [606]. Два LFSR являются входами мультиплексора, а третий LFSR управляет выходом мультиплексора. Ес
Обобщенный генератор Геффа
Вместо выбора между двумя LFSR в этой схеме выбирается один из к LFSR, где к является степенью 2. Всего используется к + 1 LFSR (см. 9th). Тактовая частота LFSR-1 должна быть
Генератор "стоп-пошел" (Stop-and-Go) Both-Piper
Этот генератор, показанный на 7th, использует выход одного LFSR для управления тактовой частотой другого LFSR [151]. Тактовый вход LFSR-2 управляется выходом LFSR-1, так что LFSR-2 может изменять
Пороговый генератор
Этот генератор пытается обойти проблемы безопасности, характерные для предыдущих генераторов, с п о-мощью переменного числа LFSR [277]. По теории при использовании большего количества LFSR вскрыть
Самопрореживающие (Self-Decimated) генераторы
Самопрореживающими называются генераторы, которые управляют собственной тактовой частотой . Было предложено два типа таких генераторов, один Рэйнером Рюппелом (Ranier Rueppel) (см. 3-й) [1359] друг
Каскад Голлманна
Каскад Голлманна (см. 0-й), описанный в [636, 309], представляет собой усиленную версию генератора "стоп-пошел". Он состоит из последовательности LFSR, тактирование каждого из которых упр
Прореживаемый генератор
Прореживаемый (shrinking) генератор [378] использует другую форму управления тактированием. Возьмем два LFSR: LFSR-1 и LFSR -2. Подадим тактовый импульс на оба регистра. Если выходом LFSR-1 являетс
Самопрореживаемый генератор
Самопрореживаемый (self-shrinking) генератор [1050] является вариантом прореживаемого генератора. Вместо двух LFSR используется пара битов одного LFSR. Протактируйте LFSR дважды. Если первым битом
Алгоритм М
Это название дано Кнутом [863]. Алгоритм представляет собой способ объединить несколько псевдослучайных потоков, увеличивая их безопасность. Выход одного генератора используется для выбора отстающ
Патенты и лицензии
SEAL запатентован [380]. По поводу лицензирования нужно обращаться к Управляющему по лицензиям IBM ( Director of Licenses, IBM Corporation, 500 Columbus Ave., Thurnwood, NY, 10594 ).
Комбинированные генераторы FCSR
Эти генераторы используют переменное количество LFSR и/или FCSR и множество функций, объединяющих регистры. Операция XOR разрушает алгебраические свойства FCSR, поэтому имеет смысл использовать эт
Каскад LFSR/FCSR с суммированием/четностью
По теории сложение с переносом разрушает алгебраические свойства LFSR, a XOR разрушает алгебраические свойства FCSR. Данный генератор объединяет эти идеи, используемые в перечисленных суммирующем
Генератор 1/р
Этот генератор был предложен и подвергнут криптоанализу в [193]. Если внутреннее состояние генератора в момент времени t равно х,, то
хм=Ъх,то&р
Другие схемы
Еще один генератор основан на проблеме рюкзака (см. раздел 19.2) [1363]. CRYPTO-LEGGO небезопасен [301]. Джоан Дэймен (Joan Daemen) разработала SubStream, Jam и StepRightUp [402], но они слишком но
Генератор Blum-Micali
Безопасность этого генератора определяется трудностью вычисления дискретных логарифмов [200]. Пусть g - простое число, ар - еще одно простое число. Ключ х0 начинает
Blum, Blum, and Shub
Простейший и наиболее эффективный генератор, использующий сложностно-теоретический подход, в честь своих авторов называется Blum, Blum, and Shub. Мы сократим его название до BBS, хотя иногда его на
Рандомизированный потоковый шифр Диффи
Эта схема впервые была предложена Уитфилдом Диффи [1362]. Используется 2" случайных последовательностей. Ключ представляет собой случайную и-битовую строку. Для шифрования сообщения Ал
Рандомизированный потоковый шифр Маурера
Уели Маурер (Ueli Maurer) описал схему, основанную на выполнении XOR открытого текста с несколькими большими открытыми последовательностями случайных битов [1034, 1029, 1030]. Ключ является набором
Таблицы RAND
Давным давно, в 1955 году, когда компьютеры все еще были в новинку, Rand Corporation издала книгу, содержавшую миллион случайных цифр [1289]. Их метод описывался так:
Случайные цифры
Использование таймера компьютера
Если вам нужен один случайный бит (или даже несколько), воспользуйтесь младшим значащим битом любого регистра таймера. В системе UNIX он может быть не слишком случайным из-за различной возможной с
Измерение скрытого состояния клавиатуры
Процесс печатания и случаен, и неслучаен. Он достаточно неслучаен, чтобы его можно было использовать для идентификации печатающего человека, но он достаточно случаен, чтобы его можно было использов
Смещения и корреляции
Главной проблемой подобных систем являются возможные закономерности в генерируемой последовател ь-ности. Используемые физические процессы могут быть случайны, но между физическим процессом и компь
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов