Pitanje:
Je li Arduino idealan za izradu HRNG-a (hardverskog generatora slučajnih brojeva)?
Tim Post
2009-11-15 23:00:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sastavljam dizajn za hardverski generator slučajnih brojeva koji će koristiti više izvora entropije ( kombinirano ):

  • Ambijentalno svjetlo
  • Ambijentalni zvuk (i razine zvuka)
  • Temp. okoline
  • Vlažnost okoline
  • Položaj samog uređaja (naopako, nagnut ulijevo, naslovljen udesno, itd.)
  • Drugi izvori u budućnosti, možda čak i GPS podaci (označeni kao mogući jer dva korisnika mogu stajati jedan do drugoga, pa stoga možda i deterministički ako ih poznajete.)

Moja je ideja napraviti entropijski "punjač" koji ljudi mogu nositi sa sobom tijekom dana, dok on nastavlja s upisivanjem na USB pogon.

Nakon nekoliko sati korisnik će imati lijep bazen entropije od ~ 4 GB koji se može priključiti na računalo i koristiti. Ne mogu si priuštiti stvarno skupe QRNG-ove zasnovane na svjetlu ili radioaktivnom raspadu, pa pokušavam smisliti nešto jeftinije.

Prema vašem mišljenju, je li Arduino najbolji izbor za izradu prototipa? Ako ne, što biste preporučili?

Devet odgovori:
#1
+22
todbot
2009-11-16 01:38:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mislim da ćete se htjeti spustiti stazom koju predlaže busz. Potražite pojam "šum dioda". PN spojevi u diodama i tranzistorima mogu proizvesti gotovo savršeni Gaussov bijeli šum. Uzorkovanje koje bi trebalo biti izvor entropije koje je bolje od bilo kojeg izvora okoliša.

Problem s većinom podataka o okolišu / okolišu jest što se vrijednosti jednostavno ne mijenjaju toliko s vremenom: temperatura, vlaga, svjetlost i zvuk imaju manje od reda veličine varijabilnosti s jako jakim modusi. Akcelerometar za mjerenje kretanja mogao bi biti dobar izvor varijabilnosti ako se postavi na osobu, ali vjerojatno biste morali napraviti malo obrade signala kako biste uklonili normalne načine oscilacije koji su prisutni u načinu na koji se ljudi kreću. Izvor zvuka ambijentalnog svjetla & mogao bi imati prilično visoku varijabilnost ako se stavi u urbani prostor velike gustoće, ali opet mislim da bi se moglo puno ponoviti. I dalje mislim da bi najbolji izvor entropije bio spuštanje prema temeljnim fizičkim svojstvima materijala poput diodne buke, nego povećanje razmjera i promatranje čimbenika okoliša koje mikrokontroler može pročitati.

#2
+8
bpijls
2009-11-16 00:15:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Postoji nekoliko zanimljivih sklopova za HRNG bez potrebe za ambijentalnim izvorima entropije: http://www.cryogenius.com/hardware/rng/ http://robseward.com/ itp / adv_tech / random_generator / i više ...

Definitivno je moguće prilagoditi jedan od ovih sklopova Arduino štitu. Arduino bi tada djelovao kao prolaz između HRNG-a i računala.

Ako vam je stvarno potreban ambijentalni entropijski ulaz, arduino ima 6 analognih ulaznih kanala tako da možete pročitati gotovo bilo koji senzor kojeg se sjetite i koristiti podatke kao izvor za slučajno sjeme.

#3
+6
Jason S
2009-11-25 07:14:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dva komentara:

  1. Pogledajte algoritam PRNG Brucea Schneiera Yarrow. Glavna je stvar da možete imati stvarno loš izvor "istinskih" slučajnih informacija; sve dok ga vremenom akumulirate, rezultirajuća nesigurnost može se kombinirati sa softverskim tehnikama generiranja pseudo-slučajnih brojeva kako bi se dobili pristojni slučajni brojevi.

  2. S druge strane, Moram se složiti s većinom drugih odgovornika. Signali koji se sporo mijenjaju iz senzora iz okoliša loši su izvori entropije i na njih se lako može utjecati. Obavezno koristite nešto što se temelji na unutarnjoj buci uređaja i ono neće biti osjetljivo na promjene u okolišu.

#4
+6
Amos
2009-12-28 05:33:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Upravo sam uočio ovaj generator slučajnih brojeva:

Generator slučajnih brojeva pješčanog sata http://makezineblog.files.wordpress.com/2009/12/usbsand. jpg? w = 600&h = 703

preko Make: Blog i pomislili ste da biste mogli biti zainteresirani.

Mislite li na [„USB generator slučajnih brojeva pješčanog sata“] (http://blog.makezine.com/2009/12/23/usb-hourglass-random-number-generat/)?
Da, to je bio taj. Izvorna poveznica vodila je do njegove "početne stranice na comcast-u koja više nije tamo. Hvala. Popravio veze sada.
#5
+3
SiliconFarmer
2009-11-16 15:20:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slažem se s gornja dva odgovora. Ljudske aktivnosti i očitavanja okoline stvorit će užasan slučajni skup. Ali zvuči kao da ćete se u to uvjeriti samo isprobavanjem i provjerom proizlazne slučajnosti sami. To će za vas biti sjajno iskustvo učenja!

Arduino je u redu za ovu aplikaciju. Svi senzori koji vas zanimaju mogu se spojiti na Arduino, a za te senzore dostupne su Arduino biblioteke.

Pogledajte ove upute o povezivanju senzora s Arduinom: http: //www.ladyada .net / learn / senzori /

#6
+3
Seidleroni
2009-11-21 23:16:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovo može biti opcija za vas. Iz iskrene je igre i nije jeftin, ali vjerojatno će biti izvrstan kao 'pravi' generator slučajnih brojeva. Za generisanje slučajnih brojeva koristi geigercounter.

https://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php?tutorials_id=132

To izgleda zanimljivo.
#7
+3
jluciani
2009-12-16 05:50:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Brojni generatori bijelog šuma u analognim sintetizatorima glazbe (Moog i Arp) mogli bi lansirati tranzistor. Ako na mreži tražite shemu Minimoog ili ARP4027, trebali biste pronaći sheme.

Napravio sam izgled PCB-a za ARP4027. Ako ne možete pronaći shemu, pošaljite mi e-poštu.

National je napravio digitalni generator slučajnih brojeva - MM5437. IIRC ima izvrsne programe za AT-majušnike koji bi i to učinili. Mogao bi biti zabavan mali projekt.

#8
+2
wackyvorlon
2009-11-25 09:00:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nedavno sam pročitao vrlo zanimljivu raspravu o upotrebi otpornika za stvaranje slučajnih šuma. Zbog kvantnih efekata, otpor će proizvesti vrlo mali napon. To se može pojačati optičkim pojačalom kako bi se proizveo visokokvalitetni izvor slučajnih šuma.

#9
+2
J. Polfer
2010-01-06 23:09:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ulaz senzora možete koristiti kao sjeme generatora pseudo-slučajnih brojeva. Linux OS koristi unos s tipkovnice / miša kao sjeme na / dev / random. Samo ideja.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 2.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...