Hallo. Ich las dass heutige Computer oder die CPU einen Zufallsgenerator haben. Ist das ein echter Zufallsgenerator (TRNG)? Wie z.B. ein Quanten-Eleketronen-Tunnelungs-Zufallsgenerator den man als USB-Stick (virtueller com-Port) kaufen kann. Und mit welcher darstellenden und loggenden Software kann man den TRNG-Zufallsgenerator nutzen? Windows, Android und notfalls Linux. Keine Kryptographie, sondern die Darstellung der Werte auf verschiedene Arten. Wobei die sich eher optisch bzw. durch die Anzahl der Möglichkeiten unterscheiden würden. Also z.B. 50/50, 1-5, 1-10, "1-37" etc.. Und optisch gibt es Links/Rechts, Kopf oder Zahl, Rot oder Grün, "Denk dir eine Zahl zwischen...", Roulette, Glücksrad etc.. Das würden im Grunde auch "Spielereien", Demos etc erfüllen., falls diese existieren, allerdings sollte man es eine bestimmte Zeit laufen lassen können, und danach dann die Verteilung und/oder häufigster Wert und/oder Prozentsatz angezeigt werden. Im Falle Kopf/Zahl also z.B. 3 Minuten Laufzeit, Takt von 2/s, Anzeige der Anzahl wie oft welche Seite kam, Prozentwert und danach bleibt alles als Anzeige stehen und kann evtl. noch gespeichert werden. Es gibt theoretisch auch analoge Darstellungen wie ein Roboter der sich auf einem Feld zufällig bewegt. Dazu braucht es natürlich noch einen Roboter. Auch wenn man so eine Fahrzeugbewegung auf einem Areal auch auf dem Bildschirm simulieren kann, böte der reale Roboter ein paar Möglichkeiten die die Simulation nicht erfüllen kann. Aber mir geht es hier primär um die TRNG-Hardware für den PC, oder evtl. schon im PC vorhandenen (aktuell ein i5-6500-CPU) TRNG, und Software. Nur zur Sicherheit, ein Pseudozufallsgenerator (RNG, PRNG...) reicht nicht. Es geht nicht um die Stärke des Zufalls, sondern dass es eben nicht auf einem Algorithmus auf Basis irgendwelcher Werte wie Zeit, Netzwerkverkehr beruht, sondern auf sehr feinen atomaren oder subatomaren Prozessen.
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"Intel® Digital Random Number Generator (DRNG)" http://software.intel.com/sites/default/files/m/d/4/1/d/8/441_Intel_R__DRNG_Software_Implementation_Guide_final_Aug7.pdf Bei solchen Themen sollte man sich allerdings auch die Frage stellen, wieviel Vertrauen man in eine verborgene Implementierung hat.
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Und wenn du dem Zufallszahlengenerator nicht traust, kombinier zwei unabhängige Oszillatoren. Warte z.B. bis die Sekunde der RTC toggelt und nimm dann das unterste Bit von RDTSC. Misch das Bit aber noch einmal kräftig mit den vorherigen, z.B. mit einem kryptographischen Hash.
@ A.K. Vertrauen? Wie erwähnt, mir geht es nicht um Kryptographie. Es ist allerdings unverzichtbar dass es ein True-RNG ist. Egal wie gut oder komplex "seeds" aus diversen Quellen kombiniert werden, das ist absolut unbrauchbar. Alles was "seeds" hat kommt nicht in Frage. Ich kann aber auch keine Software dafür programmieren, daher die Frage nach solchen Anwendungen im Bereich "PC Hard- und Software" für fertige Zufallsgeneratoren.
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Beitrag #6073034 wurde vom Autor gelöscht.
Das PDF hast du aber schon gelesen? Grundlage sei "thermal noise", aber nicht ausschliesslich.
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Das ist nur eine PDF von Intel. Wenn eine Intel-CPU bzw. bzw. CPU keinen echten TRNG enthält (obwohl der zumindest in der PDF erwähnt wird), kann Ich den nicht gebrauchen. Dann muss Ich einen externen Quanten-TRNG kaufen. Am wichtigsten ist hier die Frage nach der Software um so etwas dann wie beschrieben zu nutzen. Wenn es eine "Grundlage" ist, ist das ein "Seed"? Ist "thermal noise" also ein "seed"? Wie erwähnt, es darf keinerlei "seed", nichts auf dem der Wert basiert geben. Daher hat man früher und evtl. in Laboren etc. noch heute den radioaktiven Zerfall von z.B. Strontium 90 genommen, und GEräte mit USB, PCIe etc. nutzen. Roger Nelson (googlebar) empfahl mir ein Gerät mit Zitat "a true physical RNG. It is based on quantum electron tunneling, not radioactivity." Eben weil es keinerlei "seeds", keine "Basis" geben darf.
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Beitrag #6073042 wurde von einem Moderator gelöscht.
https://www.phyx.at/was-ist-zufall/ Zitat: "Ein gutes Beispiel für echten Zufall in der Physik ist der radioaktive Zerfall. Stellen wir uns etwa ein einziges radioaktives Atom vor. Von diesem Atom wissen wir, dass es irgendwann zerfallen wird, und wir können die Wahrscheinlichkeit angeben, mit der es beispielsweise innerhalb der nächsten zehn Minuten zerfällt. Der konkrete Zerfall wird jedoch zu einem bestimmten Zeitpunkt auftreten, und wir haben keinerlei Möglichkeit, diesen Zerfall vorauszusagen. Die Quantenphysik sagt, dass es für den Zeitpunkt des einzelnen Zerfalls keinerlei Grund gibt, nicht einmal einen verborgenen. Man spricht hier von einem objektivem Zufall." Es gibt keine Basis, keinen "Seed", der Zerfall wird direkt in die Zahlen umgesetzt. Nichts wird berechnet. Genau so echter Zufall ist wohl der Quanten-Elektronen-Tunnel. Sonst würde den z.B. Princeton etc. nicht für das GCP einsetzen.
Was ist "RealWorldTM"? Die Firma wird da nicht erwähnt. Diese Doku die die Lavalampen erwähnt habe Ich auch gesehen. Ob das nötig ist, ist eine andere Sache. Es gibt ja auch solche Technik: https://www.idquantique.com/random-number-generation/products/quantis-random-number-generator/ Oder langsamer aber für das GCP der Princeton etc. ausreichend: https://ubld.it/truerng_v3 Diese Lavalampen-Nummer halte Ich für einen Werbegag (dass sicher kein fremder Code beteiligt ist...), nicht technische Notwendigkeit. Außerdem ist es theoretisch scheinbar kein echter Zufall da es noch eine Basis gibt, auf der ein Algorithmus dann den Wert berechnet. Für Verschlüsselung im Internet mag diese Lavalampen-Methode sogar ausreichend sein, weil wohl kein Zugriff auf die analogen "Daten" der Lampe möglich ist. Aber es ist kein echter Zufallswert aufgrund quantenphysikalischer Prozesse. Die denken sich evtl. "besser solcher Pseudozufall wo keiner auf die Seeds zugreifen kann, als Qauntenphysik wo theoretisch Hintertüren in der Hardware sind. Das hat für mich keinerlei Bedeutung. Das sind ja interessante "FYI", ist aber nicht Topic :-) . Ich weiß wo Ich einen Quanten-Zufallsgenerator kaufen kann. Wenn es einen Solchen nicht in meiner vorhandenen CPU (oder einer auf die Ich aufrüsten könnte) gibt, ist der Hardware-Teil damit abgeschlossen. Dann dreht es sich nur noch um die Software die solche beschriebenen Anwendungen bietet. Wenn jemand eine Roboter-Anwendung erfahren will, nenne Ich die gerne. Das war eine Doktorarbeit. Aber das führt dann bitte nicht zu mobbning, Obskurantistischem bösartigen Verhalten, oder der Verweigerung von Wissen dass evtl. doch vorhanden ist.
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Tobias C. schrieb: > Außerdem > ist es theoretisch scheinbar kein echter Zufall da es noch eine Basis > gibt, auf der ein Algorithmus dann den Wert berechnet. Wie genau soll man ohne einen Algorithmus von einem echten Zufallsprozess (Quantenmechanik, Chaos, ...) auf einen digitalen Zufallswert kommen?
mh schrieb: > Tobias C. schrieb: >> Außerdem >> ist es theoretisch scheinbar kein echter Zufall da es noch eine Basis >> gibt, auf der ein Algorithmus dann den Wert berechnet. > > Wie genau soll man ohne einen Algorithmus von einem echten > Zufallsprozess (Quantenmechanik, Chaos, ...) auf einen digitalen > Zufallswert kommen? Mit "Algorithmus" ist gemeint dass vorhandene Zahlen (Seeds, im einfachsten Fall wie beim C64 etc. die Systemzeit) durch einen Algorithmus geschickt werden, und so einen "Zufallswert" erzeugen. Ein echter Zufallsgenerator hat keine solchen "Seeds" wie Systemzeit, Netzwerkverkehr, Mausbewegung, Tastenanschläge (beim Smartphone evtl. noch Luftdruck, Helligkeit, Lage, Magnetfeld...) etc., sondern den radioaktiven Zerfall oder Quanten-Elektronen-Tunnel-Technik. Da werden diese natürlichen Werte dann nur noch in Zahlen umgesetzt, aber ohne diese wirklich aktiv auszurechnen. Dieses Umsetzen ist kein aktives errechnen, sondern nur die Übertragung vorgegebener (analoger) Werte.
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Tobias C. schrieb: > Diese Lavalampen-Nummer halte Ich für einen Werbegag (dass sicher kein > fremder Code beteiligt ist...), nicht technische Notwendigkeit. Außerdem > ist es theoretisch scheinbar kein echter Zufall da es noch eine Basis > gibt, auf der ein Algorithmus dann den Wert berechnet. Natürlich ist das Geschehen in einer Lavalampe objektiver Zufall. Woran kann man das erkennen? Es wird dir auch in Milliarden Jahren nicht gelingen, eine Periode zu bestimmen, mit der sich die Ereignisse wiederholen. Lavalampen sind eine typische Anwendung für den stochastischen Lawineneffekt, also Ereignisse in der Makrowelt, die letztlich durch Quanteneffekte "gesteuert" werden. Aber natürlich ist es auch ein Werbegag. Man hätte auch weniger aufregende Quellen benutzen können, etwa den Einschlag von Regentropfen oder die Turbulenzen in einem Medium über einer Wärmequelle. Das ist alles die gleiche Klasse: verstärkte Quanteneffekte.
> Es geht nicht um die Stärke des Zufalls, sondern dass es eben nicht > auf einem Algorithmus auf Basis irgendwelcher Werte wie Zeit, > Netzwerkverkehr beruht, sondern auf sehr feinen atomaren oder > subatomaren Prozessen. Das ist doch das gleiche. Es ist nicht der Prozess, der zufällig ist, sondern z.B. der Zeitpunkt, wann er ein Ereignis auslöst. Und wenn er zu dem Zeitpunkt in einem Detektor ein Signal auslöst, ein Netzwerkpaket losschickt oder eine Taste drückt, hat das die gleichen Zufallseigenschaften wie der "subatomare Prozess". Btw, zählt der Zeitpunkt, an dem ein Neuron "feuert" und mich veranlasst, eine Taste zu betätigen, als "subatomarer Prozess"? ;-) > Es ist allerdings unverzichtbar dass es ein True-RNG ist. > Egal wie gut oder komplex "seeds" aus diversen Quellen kombiniert > werden, das ist absolut unbrauchbar. Alles was "seeds" hat kommt > nicht in Frage. Das geht ja schon in die Richtung Esoterik. Wenn der PRNG gut ist und echter Zufall reingemischt wird, ist auch die Ausgabe echter Zufall. Das Problem bei TRNGs ist, dass sie meist nicht besonders gut sind (kein weißes Rauschen) und/oder sehr langsam sind (nur wenige Bits pro Sekunde). PRNGs hingegen kann man designen, dass sie diese Anforderungen beliebig erfüllen. Deshalb werden TRNGs üblicherweise benutzt, um PRNGs zu füttern - dann bekommt man schnelle Zufallszahlen, die alle Zufallstests bestehen.
Vor einiger Zeit habe ich folgende Projekte gefunden. http://www.jtxp.org/tech/xr232web.htm http://www.jtxp.org/tech/xr232usb.htm Habe mir die Links gespeichert und bisher nicht weiter verfolgt. Aber das sollte genau die Art von Zufall sein die Du suchst. Die Werte kannst Du dann für Deine Projekte Tobias C. schrieb: > Also z.B. 50/50, 1-5, 1-10, "1-37" etc.. Und optisch gibt es > Links/Rechts, Kopf oder Zahl, Rot oder Grün, "Denk dir eine Zahl > zwischen...", Roulette, Glücksrad etc.. nutzen. Viel Erfolg und lass mal hören wie Du Dich entschieden hast.
foobar schrieb: > Das Problem bei TRNGs ist, dass sie meist nicht besonders gut sind (kein > weißes Rauschen) und/oder sehr langsam sind (nur wenige Bits pro > Sekunde). PRNGs hingegen kann man designen, dass sie diese > Anforderungen beliebig erfüllen. Deshalb werden TRNGs üblicherweise > benutzt, um PRNGs zu füttern - dann bekommt man schnelle Zufallszahlen, > die alle Zufallstests bestehen. So sieht's aus. Das Blöde selbst bei optimalen PRNGs ist ja nur die durch den begrenzten Zahlenraum unvermeidliche Periode und die Tatsache, dass jemand, der den Algorithus kennt, ab jedem ihm bekannt gewordenen Wert alle zukünftigen vorhersagen kann, weil er einfach nur den gleichen Algorithmus mit diesem Wert seeden muss. Ein gelegentliches Bit aus einem TRNG bricht das auf. Je häufiger echte Entropie zugeliefert werden kann, umso besser, denn umso kürzer werden die vorhersagbaren Abschnitte.
c-hater schrieb: > Ein gelegentliches Bit aus einem TRNG bricht das auf. Je häufiger echte > Entropie zugeliefert werden kann, umso besser, denn umso kürzer werden > die vorhersagbaren Abschnitte. Intel zu RDRAND: "1022 sequential DRNG random numbers will be generated from the same seed value". Der als seed verwendete TRNG steht per RDSEED direkt zur Verfügung. https://software.intel.com/en-us/articles/intel-digital-random-number-generator-drng-software-implementation-guide AMD ähnlich, hier ist der TRNG als 16 Ringoszillatoren beschrieben. https://www.amd.com/system/files/TechDocs/amd-random-number-generator.pdf
> Das Blöde selbst bei optimalen PRNGs ist ja nur die > durch den begrenzten Zahlenraum unvermeidliche Periode Geh mal von den einfachen linear-zurückgekoppelten Schieberegistern (LFSR) weg. Die findet man in einfacher Hardware. Software PRNGs haben mehrere hundert bis tausende Bit - eine komplette Periode von z.B. 2^512 wird wohl kein Mensch erleben ;-) > und die Tatsache, dass jemand, der den Algorithus kennt, ab jedem > ihm bekannt gewordenen Wert alle zukünftigen vorhersagen kann, Du gibst ja nicht alle Bits des PRNGs raus, nur z.B. 32 Bit. Selbst wenn du ne Menge davon bekommen hast, wird es eine Herausforderung, diese Sequenz in der 2^512-Periode zu finden ;-)
Beitrag #6073542 wurde von einem Moderator gelöscht.
Tobias C. schrieb: > primär um die TRNG-Hardware Wie bist Du sicher, daß kein 2. Zufall die gleiche Zahl liefert? Bevor Du diesem Zufall 100% vertraust, sollte man mal einige "Zufälle" genauer unter die Lupe nehmen. Interessant wäre auch, wieviele Zufälle Du in welcher Zeit abrufen möchtest. Das sollte möglichst nicht regelmäßig erfolgen.
oszi40 schrieb: > Wie bist Du sicher, daß kein 2. Zufall die gleiche Zahl liefert? Wo ist da das Problem? So lange das im Rahmen des Zufalls erfolgt, und nicht einen Defekt darstellt, darf das geschehen. Ein PRNG, der erst nach Ablauf einer Periode erneut die gleiche Zahl liefern kann, taugt nichts. Er sollte folglich intern mehr Zustände haben, als nach aussen sichtbar wird. Wobei RNGs, wie sie bei Intel und AMD beschrieben sind, interne Kontrollmechanismen enthalten, um das Risiko durch einen unerkannt defekten RNG zu verringern.
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Tobias C. schrieb: > Wie z.B. ein > Quanten-Eleketronen-Tunnelungs-Zufallsgenerator den man als USB-Stick > (virtueller com-Port) kaufen kann. Wo kann man den kaufen? Was kostet der? Ich hab hier einfach eine alte Sat Schüssel an einem RTLSDR Dongle hängen und lausche auf 1420 ... bisher hats für alles gereicht für das ich Zufall gebraucht habe ;)
oszi40 schrieb: > Wie bist Du sicher, daß kein 2. Zufall die gleiche Zahl liefert? Garnicht. Es kann nicht nur 2mal nacheinander die gleiche Zahl kommen, bei einer unendlichen Zufallsfolge von Buchstaben kommt irgendwann auch die Bibel heraus. Man muss bloss warten können. Georg
Georg schrieb: > Garnicht. Es kann nicht nur 2mal nacheinander die gleiche Zahl kommen, > bei einer unendlichen Zufallsfolge von Buchstaben kommt irgendwann auch > die Bibel heraus. Man muss bloss warten können. Korrekt. Allerdings muss man irgendwie defekte und funktionierende RNGs unterscheiden können, und tut dies genau damit, seltene Fehlerkennung riskierend. AMD: "The Repetition Count health check detects if the same 16-bit noise sample is repeated across multiple sequential cycles. The test fails if this condition occurs for more than a specific number of cycles. The Adaptive Proportion health check detects if the same 16-bit noise sample occurs multiple times within a fixed window of 4096 samples. The test fails if this happens more than a specific number of times in one window."
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Jetzt jagt mal diesen realitaetsfernen & unbelhrbaren Troll raus. in der XAPP 210 von Xilinx werden LFSR von bis zu 168 bit beschrieben. Auch das wird der Troll nicht erleben bis die repetiert.
Tobias C. schrieb: > Ich las dass heutige Computer oder die CPU einen Zufallsgenerator haben. > Ist das ein echter Zufallsgenerator (TRNG)? Die meisten heutigen Computer haben wohl einen TPM-Chip verbaut und der hat unter anderem einen zertifizierten Zufallszahlengenerator drin. https://de.wikipedia.org/wiki/Trusted_Platform_Module
Johnny B. schrieb: > haben wohl einen TPM-Chip Es muß leider kein Vorteil sein, wenn er Dich irgendwann aussperrt. TPM:https://de.wikipedia.org/wiki/Trusted_Platform_Module#Kritik
oszi40 schrieb: > Johnny B. schrieb: >> haben wohl einen TPM-Chip > > Es muß leider kein Vorteil sein, wenn er Dich irgendwann aussperrt. > TPM:https://de.wikipedia.org/wiki/Trusted_Platform_Module#Kritik Da bin ich ganz Deiner Meinung, dass dieser Chip bzw. dessen Nutzung seitens Softwarehäuser und Politik einem das Leben schwer machen könnte. Hier ein Datenblatt von so einem Chip von Infineon (OPTIGA™ TPM SLB 9665 TPM2.0): https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-data-sheet-SLB9665_2.0_Rev1.2-DS-v01_02-EN.pdf?fileId=5546d462689a790c016929d1d3054feb Dieser hat einen Zufallszahlengenerator nach NIST SP800-90A implementiert (TRNG): https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/SpecialPublications/NIST.SP.800-90Ar1.pdf Edit: Hier hab ich Code gefunden um sich Zufallszahlen vom TPM-Chip zu holen: https://www.codeproject.com/Tips/1232223/How-Random-is-TPM-Random-Generator-in-Windows-Lapt
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