Kryptografiska användning av slumptal: slumpmässighet och oförutsägbarhet

Ett antal nätverk säkerhetsalgoritmer baserade på kryptografi göra använda av slumptal. Men två olika attribut krävs för olika användningsområden: slumpmässighet och oförutsägbarhet. Denna artikel sorterar ut skillnaderna.

Användning av slumptal

Här är några exempel av nätverkssäkerhet algoritmer som gör använda av slumptal.

--Ömsesidig autentisering system som Kerberos. I sådana system används slumptal för handskakning för att förhindra repetitionsattacker.
--Session nyckel generation, oavsett om den görs av en key distributionscenter eller av en av huvudmännen.
--Generering av nycklar för offentlig nyckel krypteringsalgoritmer, RSA.

Dessa program ge upphov till två olika och inte nödvändigtvis kompatibla för en sekvens av slumptal: slumpmässighet och oförutsägbarhet.

Slumpmässighet

Traditionellt, har oro för en sekvens av allegedly slumptal varit att ordna av numrerar vara random i vissa väl definierade statistisk mening. Följande två kriterier används för att validera att en sekvens av nummer är slumpmässigt:

--En enhetlig fördelning: fördelning av nummer i sekvensen bör vara enhetliga. Det är bör frekvensen av händelsen av var och en av siffrorna vara ungefär samma.
--Självständighet: Saknar ett värde i sekvensen kan härledas från de andra.

Även om det finns väldefinierade tester för att fastställa att en sekvens av nummer matchar en särskild distribution, till exempel de jämn fördelning, finns det inget sådant test att "bevisa" självständighet. Snarare kan ett antal tester användas för att påvisa om en sekvens ställer inte ut självständighet. Den allmänna strategin är att tillämpa ett antal sådana tester tills förtroendet att självständighet existerar är tillräckligt stark.
I samband med vår diskussion inträffar användningen av en sekvens av nummer som visas statistiskt slumpmässigt ofta i utformningen av algoritmer besläktade med kryptografi. Ett grundläggande krav i programmet RSA-kryptering med offentlig nyckel är exempelvis förmågan att generera primtal. I allmänhet, är det svårt att avgöra om ett visst stort antal N är prime. En brute force strategi skulle vara att dela upp N av varje udda heltal mindre än kvadratroten av N. Om N är på beställning, säg, 10 ^ 150, en inte ovanlig företeelse i asymmetrisk kryptering, sådan en brute force-metod är utom räckhåll för mänskliga analytiker och datorer. Dock finns ett antal effektiva algoritmer som testar primality av ett tal med en sekvens av slumpmässigt valda heltal som indata till relativt enkla uträkningar. Om sekvensen är tillräckligt lång (men långt, långt mindre än 10 ^ 150), primality av flera kan bestämmas med nära säkerhet. Denna typ av strategi, känd som randomisering, förekommer ofta i utformningen av algoritmer. I grund och botten om ett problem är för svårt eller tidskrävande att lösa exakt, används en enklare, kortare strategi som bygger på randomisering för att ge ett svar någon önskad nivå av förtroende.

Oförutsägbarhet

I program som ömsesidig autentisering och session nyckelgenerering är kravet inte så mycket att ordna av numrerar vara statistiskt slumpmässigt men att successiva sekvensen är oförutsägbara. Med "sann" slumpmässiga sekvenser är varje nummer statistiskt oberoende av andra nummer i sekvensen och därför oförutsägbar. Sanna slumptal används emellertid sällan. I stället en av två metoder tas: (1) sekvenser av nummer som verkar vara slumpmässiga genereras av vissa algoritm. I det här fallet måste vara försiktig att en motståndare inte att kunna förutsäga framtida inslag av sekvensen med hjälp av tidigare. Det finns ett antal effektiva slumpmässiga nummer generation algoritmer för detta ändamål. (2) slumptalsgeneratorer kan baseras på en oförutsägbar naturliga processer, såsom puls detektorer av joniserande strålning händelser, gas ansvarsfrihet rör och läckande kondensatorer. Sådan en slumpgenerator kan producera en utgång som är partisk på något sätt, till exempel att ha mer sådana än nollor eller vice versa. Olika metoder för att ändra en bitström till reducera eller eliminera bias har utvecklats.

Slutsats

Två typer av slumptal hitta programmet i kryptering och säkerhet, de som uppvisar slumpmässighet, och de som uppvisar oförutsägbarhet. Analytikern måste veta skillnaden och använda lämplig för ett visst program
För en lista över alla mina artiklar, gå till williamstallings.com/Articles

• Relaterade Frågor

• Cather's My Ántonia använder realist naturalist och modernistiska metoder användning av två berättare och tekniken med början romanen i slutet av berättelsen är mest vägledande av romanens?

  Användning av två berättare och tekniken med början romanen i slutet av berättelsen är ett tecken på en modernistisk metod.

• Vilka är användning av redskap 1 2 och 3 för en automatisk bil och när ska de användas?

  Om du har någonsin varit i vått gräs eller fastnat i leran/snö, kan du sätta redskapet i den 2: a plats och detta kommer att ge dig mycket mer grepp och gör att du kan få misslyckades snabbare. 2: a växel har mycket mindre vridmoment än första växeln

• Vilka är argumenten för och emot användning av atombomber på hiroshima och nagasaki 1945?

  President Harry Truman hade många alternativ till sitt förfogande för att avsluta kriget: invaderar det japanska fastlandet, hålla en demonstration av atombomben destruktiva kraft för japanska dignitärer, släppa en atombomb på utvalda industriella ja

• Samtidig användning av den privata Unvallv. och den fullbordade om arbetsgivaren

  Jag har lidit en skada till knäet, förblir en permanent skada av. Jag har en privat olycksfallsförsäkring. Min arbetsgivare har för sin personal har också genomförts dei men mycket mindre. Man kan säkert alla båda försäkringsskada eller ska du välja

• Hur förekomsten av en skatt användning priselasticiteten i efterfrågan och?

  Om efterfrågan är perfekt elastisk i priserna (det vill säga efterfrågan faller till noll om priset för konsumenterna höjs även ett dugg), sedan faller hela skatteskulden incidensen på producenten eftersom producenten skulle hellre möta hela skattebö

• Vilken frukt är populärt för användning i matlagning i Indonesien och Thailand?

  Den indonesiska Malkaka-Guujoo potatis-fruktenDet är en mycket sällsynt frukt som växer på träd, buskar och är också en rot potatis, eller root-frukt som barnen säga på Eton idag.

• Hur mycket ord har Dr Seuss användning i gröna ägg och skinka?

  50 ord

• Cathers min Ántonia använder realist naturalist och modernistiska metoder användning av två berättare och tekniken med början romanen i slutet av berättelsen är mest vägledande av romanens?

  Dessa faktorer är mest vägledande av romanens modernistiska metoder.

• Varför min AG offset användning-fri tid med unentschuldigtem frånvaro (hade ingen mer timme), även om inte dagen var Unexcused och jag är redo att gå?

  Återigen talade med min AG och han säger att jag skulle inte alltid punktligt levereras papperet-weeklyen och han visste inte min stakes till slut. Det var ja som låntagaren användning har fullgjorts enligt överenskommelse och då bör jag vara i beslu

• BIL och professionell användning som egenföretagare. Vad händer när mer än 50% professional. Använda?

  har jag som egenföretagare, som en bil också vocationally. använder för att ta valet eller den plikt, bilar i böckerna med en hastighet av ca 50% affärsresor och att tillämpa 1% regeln?Val eller skyldighet?

• Vad är tre farorna med tobak och alkohol användning?

  Det finns många faror, här är några.1. tocacco användning kan orsaka tuggummi sjukdom och tand2. tobak är mycket beroendeframkallande och orsakar cancer3. alkohol förändrar din hjärna så din inte alltid i kontroll4. alkohol förändrar din förmåga att

• Är användning av kondom eller uttagsmetod med p-piller mer effektivt än p-piller i sig?

  Ja. P-piller är ca 97% effektiv med typisk användning, 99% effektivt med perfekt användning (Tips: Läs instruktionerna och följ dem). Som lämnar en 3% chans med typisk användning och en 1% chans med perfekt användning av att bli gravid.Med typisk anv

• Hur har tekniken påverkat gruvdrift eller användning av kol genom historien?

  Teknisk framgång har förändrat livet för alla i världen och det har också förändrat hur kol gruvföretag utforska och marknadsföra kol. High-tech och säkra utnyttjande och användning av kol är efterfrågan på 2000-talet. För att motsvara de nya kraven

• Är kostnaden (marken med hus/byggnader) och artikel nr. Kostnad för privat och företags användning av avdragsgilla?

  Ägaren av objektet är min man. Han frilansar. Bostadshus inkluderar används en egen bostadslägenheter och en unrestored turbos, som används som en workshop (av mig som fru, meningslöst användning så långt också frilansar,). Uthus används delvis funge

• Kabyss och användning exchange verksamhet assert avstånd ersättning

  Hej alla, jag fick tillbaka i början av året skatteutgifterna för 2010 och där för första gången alla biljettpris / avstånd km lägenhet - arbetsplats (som kostnader) var bort mig.Jag arbetar som en lidande av tekniska anställd på ett byggföretag och

• Kan välja fritt andelen pengar- och sak vård för användning av långtidsvård försäkring?

  När vårdare och vård förmåner naturaförmåner kombineras med användning av den långsiktiga försäkringen, kan aktien väljas då pengar eller sak vård?

• Avlopp förfogande i privata trädgårdar och marken eller användning av angränsande fastighet?

  En kusin till mig har köpt hälften av ett hus om 15 år sedan. Den andra halvan av huset har var fortfarande i skalet och bara två år sedan och sedan då sålde också. Nu, min kusin har fastställt att alla avloppsvatten från fastigheten, så också av gra

• Långvarig användning av p-piller minska dess effektivitet och eller orsaka genombrott blödning?

  Jag har varit på p-piller i fyra år och har aldrig haft någon genombrottblödning. Jag har också läst att ju längre du är på p-piller mer det är effektivt.Som tidigare anonym sa, ju längre du är på preventivmedel den mer effektiviteten, förutsatt att

• Varför är korrekt hantering och användning av utrustning viktigt?

  Korrekt hantering och användning är avgörande för att undvika olyckor och oväntade konsekvenser. Beroende på vilken utrustning du använder, kan missbruk potentiellt leda till döden.