Təsadüfi nömrə sensorları. Ruslar "dünyada ilk" bioloji təsadüfi ədədlər generatoru icad etdilər
Bir kompüter və ya planşetdə dəqiqədə bir neçə yüz bit sürətlə təsadüfi ardıcıllıq yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuş bioloji təsadüfi ədəd sensorunun qurulmasına yanaşma təklif olunur. Bu yanaşma istifadəçinin kompüter ekranında göstərilən psevdo-təsadüfi prosesə təsadüfi reaksiyası ilə əlaqəli bir sıra kəmiyyətlərin hesablanmasına əsaslanır. Pseudo-təsadüfi proses müəyyən müəyyən edilmiş ərazidə ekranda dairələrin görünüşü və əyri-xətti hərəkəti kimi həyata keçirilir.
Giriş
Kriptoqrafik proqramlar üçün təsadüfi ardıcıllığın (RS) generasiyası ilə bağlı problemlərin aktuallığı onların kriptoqrafik sistemlərdə açar və köməkçi məlumatların yaradılması üçün istifadəsi ilə bağlıdır. Təsadüfilik anlayışının özü fəlsəfi köklərə malikdir, bu da onun mürəkkəbliyini göstərir. Riyaziyyatda “təsadüfilik” termininin tərifinə müxtəlif yanaşmalar mövcuddur, məsələn, “Qəzalar təsadüfi deyilmi?” məqaləmizdə onların icmalı verilmişdir; . “Təsadüfilik” anlayışının müəyyənləşdirilməsinə məlum yanaşmalar haqqında məlumatlar Cədvəl 1-də sistemləşdirilmişdir.Cədvəl 1. Təsadüfiliyin müəyyən edilməsinə yanaşmalar
| Yanaşma adı | Müəlliflər | Yanaşma mahiyyəti |
| Tezlik | von Mises, Church, Kolmogorov, Loveland | Birgə müəssisədə elementlərin baş vermə tezliyinin sabitliyinə riayət edilməlidir. Məsələn, 0 və 1 işarələri müstəqil və bərabər ehtimallarla təkcə ikili ardıcıllıqla deyil, həm də onun hər hansı bir alt ardıcıllığında təsadüfi və nədən asılı olmayaraq baş verməlidir. ilkin şərtlər nəsil. |
| Kompleks | Kolmoqorov, Çaytin | Birgə müəssisənin həyata keçirilməsinin hər hansı təsviri bu tətbiqin özündən əhəmiyyətli dərəcədə qısa ola bilməz. Yəni, SP mürəkkəb quruluşa malik olmalı və onun ilkin elementlərinin entropiyası yüksək olmalıdır. Ardıcıllığın alqoritmik mürəkkəbliyi ardıcıllığın uzunluğuna yaxın olarsa, təsadüfi olur. |
| Kəmiyyət | Martin-Lof | Ardıcıllıqların ehtimal sahəsini qeyri-təsadüfi və təsadüfi, yəni nümunələri müəyyən etmək üçün hazırlanmış xüsusi testlər toplusunu "uğursuz" və "keçmiş" ardıcıllıqlara bölmək. |
| Kriptoqrafik | Müasir yanaşma | Nümunələrin axtarışının hesablama mürəkkəbliyi verilmiş dəyərdən az deyilsə, ardıcıllıq təsadüfi hesab olunur. |
Bioloji təsadüfi ədəd sensorunun (bundan sonra BioRSN adlandırılacaq) sintezi məsələlərini öyrənərkən nəzərə almaq məqsədəuyğundur. növbəti şərt: fiziki mənbənin təsadüfiliyi sübut olunarsa, xüsusən də mənbə lokal olaraq stasionardırsa və verilmiş xüsusiyyətlərə malik ardıcıllıq yaradırsa, ardıcıllıq təsadüfi sayılır. Təsadüfiliyin tərifinə bu yanaşma BioDSCh qurarkən aktualdır, onu şərti olaraq "fiziki" adlandırmaq olar; Şərtlərin yerinə yetirilməsi ardıcıllığın kriptoqrafik tətbiqlərdə istifadəyə uyğunluğunu müəyyən edir.
Kompüterdə təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün müxtəlif məlum üsullar mövcuddur ki, bu da təsadüfilik mənbəyi kimi mənalı və şüursuz istifadəçi hərəkətlərinin istifadəsini nəzərdə tutur. Bu cür hərəkətlərə, məsələn, klaviaturada düymələrin basılması, siçanın hərəkəti və ya kliklənməsi və s. daxildir. Yaranan ardıcıllığın təsadüfi ölçüsü entropiyadır. Bir çox məlum metodların dezavantajı əldə edilən entropiyanın miqdarını təxmin etməyin çətinliyidir. Şüursuz insan hərəkətlərinin xüsusiyyətlərinin ölçülməsi ilə bağlı yanaşmalar, kriptoqrafik tətbiqlərdə yaradılan ardıcıllığın istifadəsinə müəyyən məhdudiyyətlər qoyan vaxt vahidi başına təsadüfi bitlərin nisbətən kiçik bir hissəsini əldə etməyə imkan verir.
Pseudo-təsadüfi proses və istifadəçi tapşırığı
Bəzi olduqca mürəkkəb psevdo-təsadüfi prosesə mənalı istifadəçi reaksiyalarından istifadə edərək SP-nin nəslini nəzərdən keçirək. Məhz: zamanın təsadüfi anlarında müəyyən zamanla dəyişən kəmiyyətlər dəstinin dəyərləri ölçülür. Proses kəmiyyətlərinin təsadüfi dəyərləri daha sonra bitlərin təsadüfi ardıcıllığı kimi təmsil olunur. Kriptoqrafik tətbiqin xüsusiyyətləri və əməliyyat mühiti BioDSCh üçün bir sıra tələbləri müəyyən etdi:- Yaradılmış ardıcıllıqlar statistik xüsusiyyətlərinə görə ideal təsadüfi ardıcıllıqlara yaxın olmalıdır, xüsusən də ikili ardıcıllığın polaritesi (nisbi tezlik “1”) 1/2-yə yaxın olmalıdır.
- Prosesin orta istifadəçi tərəfindən həyata keçirilməsi zamanı generasiya sürəti ən azı 10 bit/san olmalıdır.
- Orta istifadəçi tərəfindən 320 bit (QOST 28147-89 alqoritmində açar uzunluğunun (256 bit) və sinxronizasiya mesajının uzunluğunun (64 bit) cəminə uyğun gələn) generasiya müddəti 30 saniyədən çox olmamalıdır.
- BioDSCh proqramı ilə istifadəçi tərəfindən istifadənin asanlığı.
Dairələr topların proyeksiyaları kimi hərəkət edir hovuz stolu, toqquşmalar zamanı, bir-birindən və iş sahəsinin hüdudlarından əks olunan, tez-tez hərəkət istiqamətini dəyişdirən və iş sahəsi boyunca dairələrin hərəkətinin ümumiyyətlə xaotik prosesini simulyasiya edən (şəkil 1).
Şəkil 1. İş sahəsinin daxilində dairə mərkəzlərinin hərəkət trayektoriyaları
İstifadəçinin vəzifəsi M təsadüfi bit yaratmaqdır. İş sahəsində son dairə göründükdən sonra istifadəçi siçan (planşet halda, barmaq ilə) ilə hər dairənin sahəsinə təsadüfi ardıcıllıqla klikləməklə bütün hərəkət edən N dairəni tez bir zamanda çıxarmalıdır. Müəyyən sayda SP bit yaratmaq üçün sessiya bütün dairələr silindikdən sonra başa çatır. Bir seansda yaradılan bitlərin sayı kifayət deyilsə, M bit yaratmaq üçün sessiya lazım olan qədər təkrarlanır.
Ölçülmüş kəmiyyətləri emal edin
SP-nin yaradılması istifadəçinin reaksiyası ilə müəyyən edilmiş təsadüfi vaxtlarda təsvir edilən psevdo-təsadüfi prosesin bir sıra xüsusiyyətlərini ölçməklə həyata keçirilir. Bit yaratma sürəti daha yüksəkdir, daha müstəqil xüsusiyyətlər ölçülür. Ölçülmüş xüsusiyyətlərin müstəqilliyi hər bir xarakteristikanın dəyərinin gözlənilməzliyi deməkdir məlum dəyərlər digər xüsusiyyətlər.Qeyd edək ki, ekranda hərəkət edən hər bir dairə nömrələnir, istifadəçiyə görünməyən 2 k bərabər sektora bölünür, 0-dan 2 k -1-ə qədər nömrələnir, burada k natural ədəddir və verilmiş bucaq sürəti ilə öz həndəsi mərkəzi ətrafında fırlanır. İstifadəçi dairələrin və dairənin sektorlarının nömrələnməsini görmür.
Dairəyə daxil olma anında (uğurlu klik və ya barmaqla basma) prosesin bir sıra xüsusiyyətləri, sözdə entropiya mənbələri ölçülür. Təsir nöqtəsini a i işarə edək i-ci dairə, i=1,2,... O zaman ölçülmüş kəmiyyətlər sırasına daxil etmək məsləhətdir:
- a i nöqtəsinin X və Y koordinatları;
- dairənin mərkəzindən a i nöqtəsinə qədər R məsafəsi;
- a i nöqtəsini ehtiva edən i-ci dairə daxilində sektorun sayı;
- dairə nömrəsi və s.
Eksperimental nəticələr
BioDSCh-in prioritet tətbiqi parametrlərini müəyyən etmək üçün müxtəlif ifaçılar tərəfindən təxminən 10 4 seans aparılmışdır. Aparılan təcrübələr BioDSCh modelinin parametrləri üçün uyğun dəyərlərin sahələrini müəyyən etməyə imkan verdi: iş sahəsinin ölçüsü, dairələrin sayı və diametri, dairələrin hərəkət sürəti, fırlanma sürəti. “dairələrin gediş vektoru”, dairələrin bölündüyü sektorların sayı, dairələrin fırlanma bucaq sürəti və s.BioDSCh əməliyyatının nəticələrini təhlil edərkən aşağıdakı fərziyyələr irəli sürülmüşdür:
- qeydə alınmış hadisələr zaman baxımından müstəqildir, yəni istifadəçinin ekranda müşahidə olunan prosesə reaksiyasını həm başqa istifadəçiyə, həm də istifadəçinin özünə yüksək dəqiqliklə təkrarlamaq çətindir;
- entropiya mənbələri müstəqildir, yəni digər xüsusiyyətlərin məlum dəyərlərindən hər hansı bir xarakteristikanın dəyərlərini proqnozlaşdırmaq mümkün deyil;
- çıxış ardıcıllığının keyfiyyəti təsadüfiliyin müəyyən edilməsinə məlum yanaşmalar (cədvəl 1), həmçinin “fiziki” yanaşma nəzərə alınmaqla qiymətləndirilməlidir.
Yaranan ikili ardıcıllığın uzunluğuna uyğun olaraq, onların p polaritesinin məqbul məhdudiyyəti müəyyən edilmişdir: |p-1/2|?b, burada b?10 -2.
Ölçülmüş proses kəmiyyətlərinin (entropiya mənbələri) dəyərlərindən əldə edilən bitlərin sayı, nəzərdən keçirilən xüsusiyyətlərin dəyərlərinin məlumat entropiyasının təhlili əsasında empirik olaraq müəyyən edilmişdir. Təcrübəli şəkildə müəyyən edilmişdir ki, hər hansı bir dairəni “çıxarmaq” təsadüfi ardıcıllığın təxminən 30 bitini əldə etməyə imkan verir. Buna görə də, istifadə olunan BioDSCh layout parametrləri ilə, GOST 28147-89 alqoritminin açarını və başlanğıc vektorunu yaratmaq üçün BioDSCh əməliyyatının 1-2 seansı kifayətdir.
Bioloji generatorların xüsusiyyətlərinin yaxşılaşdırılması istiqamətləri həm bu sxemin parametrlərinin optimallaşdırılması, həm də digər BioDSCh sxemlərinin öyrənilməsi ilə əlaqələndirilməlidir.
Təsadüfi ədədlərin alınması və çevrilməsi.
Təsadüfi ədədləri əldə etməyin iki əsas yolu var:
1) Təsadüfi nömrələr kompüterdə quraşdırılmış xüsusi elektron əlavə (təsadüfi nömrə sensoru) tərəfindən yaradılır. Bu metodun həyata keçirilməsi təsadüfi ədəd sensoruna daxil olmaqdan başqa demək olar ki, heç bir əlavə əməliyyat tələb etmir.
2) Alqoritmik üsul - xüsusi proqramdan istifadə etməklə maşının özündə təsadüfi ədədlərin yaradılmasına əsaslanır. Bu metodun dezavantajı kompüter vaxtının əlavə istehlakıdır, çünki bu vəziyyətdə maşın elektron pristavkanın əməliyyatlarını özü yerinə yetirir.
Verilmiş paylama qanunundan istifadə edərək təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün proqram çətin ola bilər. Buna görə də, verilmiş paylanma qanunu olan təsadüfi ədədlər adətən birbaşa deyil, bəzi standart paylanmaya malik olan təsadüfi ədədləri çevirməklə əldə edilir. Çox vaxt bu standart paylama vahid paylamadır (almaq asan və digər qanunlara çevirmək asandır).
Kompüteri kompüter vaxtının əlavə xərclərindən azad edən elektron pristavkadan istifadə edərək vahid qanunla təsadüfi ədədlər əldə etmək ən sərfəlidir. Bit şəbəkəsinin məhdud xarakterinə görə kompüterdə sırf vahid paylanma əldə etmək mümkün deyil. Buna görə də (0, 1) intervalında davamlı ədədlər çoxluğu əvəzinə diskret ədədlər çoxluğu istifadə olunur. 2 n rəqəmlər, harada n– maşın sözünün bit dərinliyi.
Belə bir əhalinin paylanması qanunu adlanır kvaziformalı . n³20-də vahid və kvazivahid qanunlar arasındakı fərqlər əhəmiyyətsiz olur.
Kvazi-vahid təsadüfi ədədləri əldə etmək üçün iki üsuldan istifadə olunur:
1) bəzi təsadüfi prosesləri modelləşdirməklə elektron pristavkadan istifadə edərək təsadüfi ədədlərin yaradılması;
2) xüsusi alqoritmlərdən istifadə edərək psevdor təsadüfi ədədlərin alınması.
Qəbul etmək n-rəqəmli ikili təsadüfi ədəd, birinci üsul müstəqil təsadüfi dəyişənlər ardıcıllığını simulyasiya edir z i, 0 və ya 1 qiymətini alaraq. 0 və 1-in nəticə ardıcıllığı, əgər onu hesab etsək kəsr sayı, və (0, 1) intervalında kvazivahid paylanan təsadüfi dəyişəndir. Bu nömrələri əldə etmək üçün aparat üsulları yalnız həyata keçirmə üsulları ilə fərqlənir z i.
Metodlardan biri müəyyən vaxt ərzində radioaktiv hissəciklərin sayını hesablamağa əsaslanır Dt, hissəciklərin sayı artıq olarsa Dt hətta, onda z i=1 , və əgər qəribədirsə, onda z i=0 .
Başqa bir üsul vakuum borusunun səs-küy effektindən istifadə edir. Səs-küy gərginliyi dəyərini təyin etməklə müəyyən anlar vaxt t i, müstəqil təsadüfi dəyişənlərin qiymətlərini alırıq U(t i), yəni. gərginlik (Volt).
Böyüklük z i qanunla müəyyən edilir:
Harada a– eşik gərginliyinin müəyyən dəyəri.
Böyüklük a adətən şərtdən seçilir:
Aparat metodunun dezavantajı ondan ibarətdir ki, hər hansı bir problemin həlli üçün alqoritmin işinə nəzarət etmək üçün ikiqat işləmə metodundan istifadə etməyə imkan vermir, çünki təkrar qaçışlar eyni təsadüfi ədədləri əldə edə bilmir.
Yalançı təsadüfi Xüsusi proqramlardan istifadə edərək kompüterdə yaradılan nömrələri təkrarlanan şəkildə çağırırlar: hər bir təsadüfi nömrə xüsusi çevrilmələrdən istifadə edərək əvvəlkindən alınır.
Bu çevrilmələrdən ən sadəsi aşağıdakılardır. Bir az olsun n– intervaldan bit ikili ədəd nО (0, 1). Gəlin onu kvadratlaşdıraq və əldə edirik 2 n rəqəm nömrəsi. Orta göstəriciləri vurğulayaq n atqılar. Bu şəkildə əldə edilir n– rəqəmli nömrə təsadüfi ədədin yeni qiyməti olacaq. Yenidən kvadrat edirik və s. Bu ardıcıllıq psevdorandomdur, çünki nəzəri baxımdan təsadüfi deyil.
Təkrarlanan alqoritmlərin dezavantajı ondadır ki, təsadüfi ədədlərin ardıcıllığı pozula bilər (məsələn, biz yalnız sıfırlar ardıcıllığını və ya birlər ardıcıllığını alacağıq və ya dövrilik görünə bilər).
Əsasən fərqli üç var müxtəlif yollarla təsadüfi olaraq istifadə edilən ədədlərin alınması: fiziki, cədvəlli və alqoritmik.
Fiziki təsadüfi ədədlər generatoru yaratmaq üçün ilk cəhdin eramızdan əvvəl 3500-cü ilə aid olduğu güman edilir. və ilə əlaqələndirilir stolüstü oyun senet, qədim Misir sosial əyləncəsi. Oyun qaydalarının müasir rekonstruksiyalarına əsasən, bu oyunda hər bir oyunçunun topladığı xalların sayını və hərəkətlərin ardıcıllığını müəyyən etmək üçün bir tərəfi ağ, digər tərəfi qara olan dörd yastı çubuqdan istifadə edilmişdir. Çubuqlar eyni vaxtda atıldı və düşmüş rənglərin birləşməsindən asılı olaraq əlavə funksiyalar oyunçular. 20-ci əsrin əvvəllərində. təsadüfi ədədlərin ardıcıllığı əl ilə simulyasiya edildi - sikkə və ya zar atmaqla, yerləşdirməklə oyun kartları, rulet, qabdan topların çıxarılması və s. Müasir fiziki (aparat) sensorlar təbii və ya süni mənşəli təsadüfi səs-küyün (termal səs-küy, atış effekti) çevrilməsinə əsaslanan təsadüfi ədədlər yaradan xüsusi qurğulardır. vakuum boruları, radioaktiv parçalanma və s.). Məsələn, bir avtomobil ERNIE 4 (elektron təsadüfi ədəd göstəricisi avadanlığı),
- 1 Bəzən, nadir hallarda olsa da, 0 1 ... 8 9 cədvəlində göstərilən paylama standart hesab olunur
- Aylıq Britaniya lotereyasında uduş nömrələrini təyin edən 0,1 0,1 ... 0,1 0,1/ təsadüfi dəyişənlərin mənbəyi kimi tranzistorların istilik səs-küyündən istifadə edir. U fiziki üsul Təsadüfi ədədlər ardıcıllığının əldə edilməsi simulyasiya modeli üçün çatışmazlıqlar olan xüsusiyyətlərə malikdir. Bunlara, ilk növbədə, təsadüfi ədədlərə çevrilən siqnal mənbəyinin dayanıqlığını təmin etmək üçün xüsusi tədbirlərin görülməsi zərurəti və nəticədə təsadüfi ədədlərin ardıcıllığının təkrar istehsalının mümkünsüzlüyü daxildir.
Təsadüfi nömrə cədvəllərinin bu çatışmazlıqları yoxdur. Təsadüfi ədədlər cədvəlinin nə demək olduğunu izah edək. Tutaq ki, həyata keçirmişik N müstəqil eksperimentlər aparmış, nəticədə a, a 2, osdg təsadüfi ədədləri əldə etmişlər. Bu ədədlərin yazılması (görünüş ardıcıllığı ilə və düzbucaqlı cədvəl şəklində) təsadüfi ədədlər cədvəli adlanan şeyi verəcəkdir. İstifadə olunur aşağıdakı kimi. Hesablamalar zamanı bizə ya təsadüfi rəqəm, ya da təsadüfi rəqəm lazım ola bilər. Əgər təsadüfi bir ədəd tələb olunursa, bu cədvəldən istənilən ədədi götürə bilərik. Eyni şey təsadüfi tam ədədə aiddir - hər bir rəqəm üçün istənilən rəqəmi seçə bilərsiniz. Əgər bizə növbəti rəqəmlərdən 0 k təsadüfi rəqəm lazımdırsa сс, və 2 , ос/ və fərz edək ki, 8 = (Hoco^.-.o^. Bu halda, təsadüfi rəqəmlərin “ideal” cədvəli vəziyyətində. , ondan rəqəmləri təsadüfi, ardıcıl olaraq seçə bilərik, cədvəl nömrələrinin dəyərlərindən asılı olmayan istənilən seçim alqoritmindən istifadə edə, cədvəlin istənilən yerindən başlaya, istənilən istiqamətdə oxuya bilərsiniz.
Ruletlərdən istifadə etməklə təsadüfi ədədlərin ilk cədvəlləri əldə edilmişdir. Bu cür cədvəllər bir neçə dəfə kitab şəklində nəşr edilmişdir. 1927-ci ildə nəşr olunan ən məşhur cədvəllərdən birində "siyahıyaalma hesabatlarından təsadüfi götürülmüş" 40.000-dən çox təsadüfi nömrə var idi.
Tarixi fon
Leonard Tippett (Leonard Henry Caleb Tippett, 1902-1985) - ingilis statistik alimi, K.Pirson və R.Fişerin tələbəsi. 1965-1966-cı illərdə - Kral Statistika Cəmiyyətinin prezidenti. Ekstremal dəyər nəzəriyyəsində bəzi mühüm nəticələr onun adı ilə əlaqələndirilir, məsələn, Fisher-Tippett paylanması və Fisher-Tippett-Gnedenko teoremi.
Sonralar təsadüfi ədədləri mexaniki şəkildə yaradan xüsusi qurğular (maşınlar) hazırlanmışdır. İlk belə maşın 1939-cu ildə M. J. Kendall və B. Babinqton-Smit tərəfindən 100 min təsadüfi rəqəmdən ibarət cədvəllər yaratmaq üçün istifadə edilmişdir. 1955-ci ildə şirkət RAND Korporasiyası bu tipli başqa bir maşın tərəfindən əldə edilən bir milyon təsadüfi rəqəmdən ibarət məşhur cədvəlləri nəşr etdi. Praktik Tətbiq təsadüfi ədədlər cədvəlləri hazırda, bir qayda olaraq, təsadüfi seçim üsullarının istifadə olunduğu problemlərlə məhdudlaşır
nümunələri, məsələn sosioloji tədqiqat yaxud müxtəlif təyinatlı parça məmulatların keyfiyyətinə statistik qəbul nəzarəti aparılarkən.
Bu maraqlıdır
Rusiyada GOST 18321-73 (ST SEV 1934-79) statistik qəbul keyfiyyətinə nəzarət, statistik təhlil və tənzimləmə üsullarını həyata keçirərkən nümunədə məhsul vahidlərinin seçilməsi qaydalarını müəyyən edən qüvvədədir. texnoloji proseslər sənaye-texniki təyinatlı bütün növ parça məmulatları və istehlak malları üçün. Burada xüsusilə qeyd olunur ki, nümunə üçün məhsul vahidləri seçilərkən "ST SEV 546-77-yə uyğun olaraq təsadüfi ədədlər cədvəlindən istifadə olunur".
təkrar müraciət etmək; bütün nömrələri çoxaltmaq asandır; və belə bir ardıcıllıqla nömrələrin tədarükü məhduddur. Bununla belə, yalançı təsadüfi nömrələr ardıcıllığının cədvəldən açıq üstünlüyü var: yalançı təsadüfi ədədi hesablamaq üçün sadə düsturlar var, halbuki hər nömrənin alınmasına cəmi 3-5 əmr sərf olunur və hesablama proqramı cədvəldə yalnız bir neçə xana tutur. sür.
Yalançı təsadüfi ədədlərin ardıcıllığını əldə etmək üçün bir çox alqoritmlər var, psevdor təsadüfi ədədlərin sensorları (generatorları) adlanan bu cür alqoritmlər xüsusi ədəbiyyatda ətraflı təsvir edilmişdir. Ən məşhur alqoritmlərdən bir neçəsini göstərək.
- Tippett L. Təsadüfi seçmə nömrələri. London: Cambridge University Press, 1927.
- Bax: Knuth D.E. Proqramlaşdırma sənəti. 3-cü nəşr. M.: Williams, 2000. T. 2. Ç. 3.Təsadüfi nömrələr.
19.09.2017, Çərşənbə axşamı, 13:18, Moskva vaxtı ilə , Mətn: Valeriya Şmirova
Continent kriptoqrafik kompleksinin yaradıcısı olan Security Code şirkəti bioloji təsadüfi ədədlər sensoru üçün patent alıb. Bu, dəqiq bioloji sensordur, çünki təsadüfilik istifadəçinin ona göstərilən görüntüyə reaksiyasına əsaslanır. Şirkət əmin edir ki, bu cür texnologiyalar əvvəllər dünyada patentləşdirilməyib.
Patentin alınması
Security Code şirkəti bioloji təsadüfi ədəd sensoru texnologiyası üçün patent aldı. Tərtibatçıların fikrincə, texnologiyanı yaratarkən “kompüter və insandan istifadə edərək təsadüfi ədədlərin yaradılması probleminin həllinə yeni yanaşma” tətbiq edilib. İnkişaf artıq Continent-AP, Secret Net Studio, Continent TLS və Jinn daxil olmaqla bir sıra məhsullarda, həmçinin SCrypt kriptoqrafik kitabxanasında istifadə olunur.
Şirkət nümayəndələrinin CNews-a izah etdiyi kimi, sensor üzərində iş artıq üç ildir ki, davam edir. O, elmi hissədən, icra hissəsindən və eksperimental hissədən ibarətdir. Şirkətin elmi hissəsinə üç nəfər cavabdehdir, bütün proqramçılar komandası inkişafda iştirak etdi və bir neçə yüz nəfəri əhatə edən bütün komanda tərəfindən sınaq və təcrübələr aparıldı.
Texnologiya imkanları
Yeni sensor şəxsi cihazlarda təsadüfi ardıcıllıq yarada bilər - buna ehtiyac yoxdur əlavə cihazlar və ya aparat əlavələri. Məlumatların şifrələməsində və təsadüfi ikili ardıcıllığa ehtiyac olan hər hansı bir sahədə istifadə edilə bilər. Tərtibatçıların fikrincə, onun köməyi ilə şifrələmə açarları daha sürətli yaradılır mobil cihazlar. Bu əmlak məlumatları şifrələmək və ya elektron imza yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.
izah edildiyi kimi Alisa Koreneva, “Təhlükəsizlik Kodu” sistem analitiki, şirkətin sensoru istifadəçinin kompüter və ya planşet ekranındakı təsvirdəki dəyişikliklərə əl reaksiyasının sürəti və dəqiqliyinə əsaslanaraq təsadüfi ardıcıllıqlar yaradır. Daxil etmək üçün siçan və ya toxunma ekranı istifadə olunur. Bu belə görünür: dairələr ekranda xaotik şəkildə hərəkət edir, onların bəzi parametrləri zamanla dəyişir. Bəzi vaxtlarda istifadəçi görüntüdəki dəyişikliklərə reaksiya verir. Onun motor bacarıqlarının xüsusiyyətlərini nəzərə alaraq, bu, bitlərin təsadüfi kütləsində əks olunur.
İnsanın kortəbii reaksiyalarına əsaslanan təsadüfi ədəd ardıcıllığı yarada bilərsiniz
Kriptoqrafiya xaricində sensor təsadüfi ədədlər yaratmaq üçün istifadə edilə bilər kompüter oyunları və ya müsabiqə qaliblərini seçmək.
Elmi yenilik
Şirkətin CNews-a izah etdiyi kimi, təsadüfi ədəd sensorlarının qurulması üçün bir çox məlum üsullar ya fiziki qanunlara və hadisələrə, ya da deterministik alqoritmlərə əsaslanır. Ardıcıllıqlar kompüterdən istifadə etməklə yaradıla bilər - bu halda təsadüfiliyin əsası kimi kompüterin bəzi hissələrinin qeyri-sabitliyi və aparat müdaxiləsinin qeyri-müəyyənliyi götürülür.
Təhlükəsizlik Kodu texnologiyasının yeniliyi ondan ibarətdir ki, təsadüfiliyin mənbəyi insanın cihazın ekranında göstərilən dəyişən təsvirə reaksiyasıdır. Buna görə də ixtiranın adında “bioloji” sözü var. Şirkət bildirir ki, nə o, nə də Rospatent texnologiyanın Rusiyada və ya dünyada patentləşdirilmiş analoqlarını tapmayıb. Lakin, ümumiyyətlə, belə üsullar məlumdur: məsələn, siçan və ya klaviaturada düymələrin vuruşları kimi istifadəçi hərəkətləri əsasında ardıcıllıq yaradıla bilər.
Korenevanın sözlərinə görə, inkişaf qrupu təhlil etdi müxtəlif yollarla təsadüfi ardıcıllıqların yaradılması. Məlum olduğu kimi, bir çox hallarda nəsil performansı və ya yaradılan ardıcıllığın statistik xüsusiyyətləri və ya hər ikisi üçün ağlabatan qiymətləndirmələr yoxdur. Bu, artıq icad edilmiş texnologiyanı əsaslandırmağın çətinliyi ilə bağlıdır. Təhlükəsizlik Məcəlləsi iddia edir ki, onun tədqiqatı nəsil sürəti ilə bağlı ağlabatan təxminlər yaradıb, yaxşı ehtimal xarakteristikalarını və statistik xassələri əsaslandıra bilib və insan hərəkətlərinin yaratdığı entropiyanı təxmin edib.
Texnologiyadan istifadə edən məhsullar
"Continent" məlumatların şifrələnməsi üçün nəzərdə tutulmuş aparat və proqram kompleksidir. Rusiya dövlət sektorunda, məsələn, Xəzinədarlıqda istifadə olunur. Firewall və VPN yaratmaq üçün vasitələrdən ibarətdir. O, NIP Informzashita şirkəti tərəfindən yaradılmışdır və hazırda Security Code MMC tərəfindən hazırlanır.
Konkret olaraq, “Continent” giriş serveri və “Continent-AP” informasiya kriptoqrafik mühafizə sistemi GOST alqoritmlərindən istifadə etməklə təhlükəsiz uzaqdan giriş moduludur, “Continent TLS VPN” isə GOST-dan istifadə etməklə veb proqramlara təhlükəsiz uzaqdan girişi təmin edən sistemdir. şifrələmə alqoritmləri.
Secret Net Studio edir hərtərəfli həll məlumat, proqram, şəbəkə səviyyəsində iş stansiyalarını və serverləri qorumaq, əməliyyat sistemi və həmçinin "Təhlükəsizlik Kodu" hazırlayan periferik avadanlıq. Jinn-Client elektron imza və sənədlərin etibarlı vizuallaşdırılması yaratmaq üçün kriptoqrafik məlumatların qorunması üçün nəzərdə tutulmuşdur və Jinn-Server hüquqi əhəmiyyətli elektron sənəd idarəetmə sistemlərinin qurulması üçün proqram və aparat kompleksidir.
Yeni sensordan da istifadə edən SCrypt kriptoqrafik kitabxanası müxtəlif məhsullarda kriptoqrafik alqoritmlərin tətbiqini asanlaşdırmaq üçün Təhlükəsizlik Kodu tərəfindən hazırlanıb. Bu tək proqram kodudur, yoxlanılıb səhvlər üçün. Kitabxana kriptoqrafik hashing, elektron imza və şifrələmə alqoritmlərini dəstəkləyir.
“Təhlükəsizlik Məcəlləsi” nə edir?
"Təhlükəsizlik kodu" - rus şirkəti proqram təminatı və aparat təminatını inkişaf etdirən . 2008-ci ildə yaradılmışdır. Məhsulun əhatə dairəsi: qorunma informasiya sistemləri və onların beynəlxalq və sənaye standartlarına, o cümlədən məxfi məlumatların, o cümlədən dövlət sirrinin qorunmasına uyğunlaşdırılması. Təhlükəsizlik Kodunun doqquz lisenziyası var Federal xidmət Rusiyanın Texniki və İxrac Nəzarəti (FSTEC), Rusiya Federal Təhlükəsizlik Xidməti (FSB) və Müdafiə Nazirliyi.
Şirkətin heyəti 300-ə yaxın mütəxəssisdən ibarətdir. Məhsullar Rusiyanın bütün regionlarında və MDB ölkələrində 900 səlahiyyətli tərəfdaş tərəfindən satılır. Təhlükəsizlik Kodunun müştəri bazasına 32 minə yaxın dövlət və kommersiya təşkilatı daxildir.
Demək olar ki, bütün kompüterlərin proqram təminatı psevdo-təsadüfi kvazi-bərabər paylanmış nömrələr ardıcıllığını yaratmaq üçün daxili funksiyaya malikdir. Bununla belə, statistik modelləşdirmə üçün təsadüfi ədədlərin yaradılmasına artan tələblər qoyulur. Belə modelləşdirmənin nəticələrinin keyfiyyəti birbaşa bərabər paylanmış təsadüfi ədədlərin generatorunun keyfiyyətindən asılıdır, çünki bu ədədlər həm də verilmiş paylanma qanunu ilə digər təsadüfi dəyişənlərin alınması üçün mənbələrdir (ilkin məlumatlar).
Təəssüf ki, ideal generatorlar mövcud deyil və onların məlum xüsusiyyətlərinin siyahısı çatışmazlıqların siyahısı ilə tamamlanır. Bu, kompüter təcrübəsində pis generatordan istifadə riskinə gətirib çıxarır. Buna görə də, kompüter təcrübəsini keçirməzdən əvvəl ya kompüterdə qurulmuş təsadüfi ədədlər yaratmaq funksiyasının keyfiyyətini qiymətləndirmək, ya da uyğun təsadüfi ədəd yaratma alqoritmini seçmək lazımdır.
Hesablama fizikasında istifadə etmək üçün generator aşağıdakı xüsusiyyətlərə malik olmalıdır:
Hesablama səmərəliliyi növbəti dövr üçün mümkün olan ən qısa hesablama müddəti və generatorun işləməsi üçün yaddaşın miqdarıdır.
Böyük uzunluqlu L ədədlərin təsadüfi ardıcıllığı. Bu dövrə ən azı statistik eksperiment üçün lazım olan təsadüfi ədədlər dəsti daxil edilməlidir. Bundan əlavə, hətta L-nin sonuna yaxınlaşmaq da təhlükə yaradır ki, bu da statistik eksperimentin yanlış nəticələrinə səbəb ola bilər.
Yalançı təsadüfi ardıcıllığın kifayət qədər uzunluğu üçün kriteriya aşağıdakı mülahizələrdən seçilir. Monte Karlo metodu verilmiş paylama qanunları ilə dəyişən giriş parametrlərinin təsiri altında simulyasiya edilmiş sistemin çıxış parametrlərinin təkrar hesablanmasından ibarətdir. Metodun həyata keçirilməsi üçün əsas təsadüfi ədədlərin yaradılmasıdır uniforma paylanma qanunları verilmiş təsadüfi ədədlərin əmələ gəldiyi intervalda paylanma. Sonra, simulyasiya edilmiş hadisənin ehtimalı uğurlu nəticə ilə model təcrübələrinin təkrarlarının sayının modelin verilmiş ilkin şərtləri (parametrləri) altında təcrübələrin ümumi təkrarlarının sayına nisbəti kimi hesablanır.
Etibarlı, statistik mənada bu ehtimalın hesablanması üçün eksperimentin təkrar sayı düsturdan istifadə etməklə hesablana bilər:
Harada 
- normal paylanma funksiyasına tərs funksiya; 
- səhv ehtimalının etibarlılığı 
Ehtimal ölçüləri.
Buna görə səhvin etimad intervalından kənara çıxmaması üçün məsələn, əminlik ehtimalı ilə =0,95 təcrübənin təkrar sayının aşağıdakılardan az olmaması lazımdır:
(2.2)
Məsələn, 10% səhv üçün (
=0.1) alırıq 
, və 3% səhv üçün (
=0,03) artıq əldə edirik 
.
Modelin digər ilkin şərtləri üçün fərqli psevdo-təsadüfi ardıcıllıqla sınaqların yeni təkrar seriyası aparılmalıdır. Buna görə də, ya psevdo-təsadüfi ardıcıllıq yaratmaq funksiyası onu dəyişən parametrə malik olmalıdır (məsələn, R 0 ) və ya uzunluğu ən azı olmalıdır:
Harada K - ilkin şərtlərin sayı (Monte-Karlo üsulu ilə müəyyən edilmiş əyridəki nöqtələr), N - verilmiş ilkin şərtlər altında model eksperimentinin təkrar sayı; L - yalançı təsadüfi ardıcıllığın uzunluğu.
Sonra hər seriyası N hər bir təcrübənin təkrarı psevdo-təsadüfi ardıcıllığın öz seqmentində həyata keçiriləcək.
Təkrarlanma qabiliyyəti. 0 . Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, psevdo-təsadüfi ədədlərin generasiyasını dəyişdirən bir parametrə sahib olmaq arzu edilir. Adətən bu R 0 təsadüfi ədədlər generatorunun keyfiyyətini (yəni statistik parametrlərini) korlamadı.
Yaxşı statistik xüsusiyyətlər. Bu ən çox mühüm göstəricidir təsadüfi ədədlər generatorunun keyfiyyəti. Bununla belə, onu hər hansı bir meyar və ya testlə qiymətləndirmək olmaz, çünki Sonlu ədədlər ardıcıllığının təsadüfi olması üçün zəruri və kifayət qədər meyar yoxdur. Pseudor-təsadüfi nömrələr ardıcıllığı haqqında deyilə biləcək ən çox şey onun təsadüfi "görünüşü"dür. Heç bir tək statistik test dəqiqliyin etibarlı göstəricisi deyil. Ən azı, ən çox əks etdirən bir neçə testdən istifadə etmək lazımdır mühüm aspektləri
təsadüfi ədədlər generatorunun keyfiyyəti, yəni. onun ideal generatora yaxınlaşma dərəcəsi.
Buna görə də, generatoru sınaqdan keçirməklə yanaşı, nəticələrin analitik və ya ədədi üsullarla müstəqil qiymətləndirilməsinə imkan verən standart problemlərdən istifadə etməklə sınaqdan keçirmək son dərəcə vacibdir.