Pseudorandomness
Pseudorandomness je stav bytí, zatímco statisticky zdánlivě náhodný, vytvořený u nejméně z části konečným výpočetním procesemPseudonáhodná proměnná je proměnná, která je vytvořena deterministickou procedurou (často počítačový program nebo subrutina) který (obecně) vezme náhodné kousky jako vstup. Pseudonáhodná řetězcová vůle typicky být delší než originální náhodný řetězec, ale méně náhodný (méně entropie v informační teorie smysl). Toto může být užitečné pro randomized algoritmy.
Pseudo náhodné číslo generátory jsou široce použité v takových využitích jak modelování počítače (eg, Markov řetězy), statistiky, experimentální design, etc. Někteří je být ' dostatečně ' náhodný být užitečný v těchto aplikacích. Mnoho být ne, a značný sophistication je vyžadován správně stanovit rozdíl pro některého zvláštní prupose. Nepozorné použití snadno dostupného náhodného čísla generátory způsobil značný, a dlouho udržovaný, škoda na hodnotě velkých množství badatelských úkolů na mnoho let. RANDU generátorová dostupná rutina na mnoho velkém sálovém počítači počítače po celá desetiletí měly značný, široce unappreciated, chyby.
Zvažovat varování od neobvykle schopného pozorovatele: Někdo kdo zvažuje aritmetické metody produkujících náhodných číslic je, kursu, ve stavu hříchu. - John von Neumann (1951)
Pro taková využití jak kryptografie, použití pseudo náhodného čísla generátory (zda hardware nebo software nebo nějaká kombinace) je extrémně nebezpečný. Když náhodné hodnoty jsou vyžadovány v kryptografii, kontext dělá oponenta je cryptanalytic život (onen svět, pro příklad) maximally těžký, tak ta bezpečnost zprávy bude být maximalizovaná. Jediný náhodný, a furthermore, nepředvídatelná hodnota (nebo velký mnoho z nich) moci poskytovat toto. Poznamenat, že opravdově náhodná pořadí mohou být ve skutečnosti přesto předvídatelný a tak úplně neužitečný pro cryptographic účely (zvažovat číslice pi nebo e nebo phi, pro příklad).
Tam je mnoho příkladů v cryptographic minulost kódů, jinak vynikající, ve kterém náhodné volby nebyly náhodné dost a bezpečnost byla ztracena v přímém důsledku. WWII Japonec Purpur stroj kódu užitý na diplomatické komunikace je dobrý příklad. To bylo souhlasně rozbito během WWII, a opravdu od poněkud dříve nás vstoupil do té války, většinou protože ' klíčové hodnoty ' použitý byl nedostatečně náhodný. Oni měli struktury a ty vzory dělaly nějaký zastavený provoz rychle decryptable. Měly klíče (ie, intial nastavení snížit vypínače ve stroji) been vyrobený nepředvídatelně (ie, náhodně), ten provoz odkázaný byli hodně hodně tvrdější se zlomit. Snad dokonce jistý v praxi jako purpur stroj byl vlastně nádherně dobrý design, pro jeho čas.
Uživatelé a návrháři kryptografie jsou silně varováni zacházet s jejich potřebami náhodnosti s maximální opatrností. Absolutně nic se měnilo s dobou počítačové kryptografie, kromě toho vzory v pseudo náhodných datech jsou snadnější objevit než někdy dříve. Náhodnost je, jestliže něco, důležitější než někdy.
(Venku jsou mnohem lepší úvody. Prosím opravte nahoře)
Viz též Náhodná proměnná, Extractor, Rozprašovač, Expander, hardware generátor náhodného čísla.