Generator Für Zufallszahlen


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On 24.11.2020
Last modified:24.11.2020

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Zufallszahlengenerator

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Excel Zufallsgenerator - Zufallszahl und Zufallsbereich erzeugen [normalverteilt, Verteilung]

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In anderen Fällen erzeugen sie Pseudozufallszahlen, indem sie einen Algorithmus verwenden, so dass die Ergebnisse zufällig erscheinen, auch wenn dies nicht der Fall ist.

Dieses Thema ist in letzter Zeit umstrittener geworden und viele Leute fragen sich, ob Intels eingebauter Hardware-Zufallszahlengenerator ist Chip ist vertrauenswürdig.

Um zu verstehen, warum es nicht vertrauenswürdig ist, müssen Sie verstehen, wie Zufallszahlen überhaupt geniert werden und wofür sie verwendet werden.

Ob es darum geht, eine Münze zu werfen oder einen Würfel zu werfen, das Ziel besteht darin, das Endergebnis einer zufälligen Chance zu überlassen. Zufallsgeneratoren in einem Computer sind ähnlich - sie sind ein Versuch, ein unvorhersehbares, zufälliges Ergebnis zu erzielen.

Zufallsgeneratoren sind nützlich für viele verschiedene Zwecke. Abgesehen von offensichtlichen Anwendungen wie Zufallszahlen für Glücksspiele oder unvorhersehbare Ergebnisse in einem Computerspiel zu erzeugen, ist Zufälligkeit für die Kryptographie wichtig.

Kryptographie erfordert Zahlen, die Angreifer nicht erraten können. Wir können nicht immer und immer wieder dieselben Nummern verwenden. Wir wollen diese Zahlen auf eine unvorhersehbare Art und Weise erzeugen, damit Angreifer sie nicht erraten können.

Sie fragen sich vielleicht, wie ein Computer funktioniert tatsächlich eine Zufallszahl erzeugen. Woher kommt diese "Zufälligkeit"?

Wenn es nur ein Stück Computercode ist, ist es dann nicht möglich, dass die vom Computer generierten Zahlen vorhersehbar sind? Im Allgemeinen gruppieren wir die generierten Zufallszahlen in zwei Typen, je nachdem wie sie generiert werden: "True" random Zahlen und Pseudozufallszahlen.

Zum Beispiel könnte der Computer den radioaktiven Zerfall eines Atoms messen. Nach der Quantentheorie gibt es keine Möglichkeit, sicher zu wissen, wann radioaktiver Zerfall auftreten wird, also ist dies im Wesentlichen "reine Zufälligkeit" aus dem Universum.

Ein Angreifer würde nicht vorhersagen können, wann radioaktiver Zerfall auftreten würde, so dass er den zufälligen Wert nicht kennen würde. Hiermit können beispielsweise Mannschaften für diverse Spiele zusammengestellt werden.

Damit kannst du beispielsweise ein Gewinnspiel auslosen oder sonstige Dinge eingeben, zwischen denen du dich nicht entscheiden kannst. Dieser Zufallsgenerator erzeugt eine zufällige Zeichenkette.

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Zwar gibt es Zufallszahlengeneratoren, die mithilfe spezieller Algorithmen solche Zahlenfolgen generieren. Weil sie aber einem festen, reproduzierbaren Verfahren folgen, sind ihre Zahlen nicht komplett unberechenbar und daher für die Kryptografie nicht geeignet.

Um wirklich zufällige Zahlenfolgen zu erzeugen, nimmt man daher meist physikalische Prozesse zu Hilfe. Das können radioaktive Zerfallsprozesse sein, aber auch das atmosphärische Rauschen, Fluktuationen in einem Laser, winzige Spannungsschwankungen in einem Stromleiter oder auch der Zustand verschränkter Photonen i n einem Quantensystem.

Wird das Erbmolekül im Labor in einer Lösung aus allen vier Bausteinen synthetisiert, entsteht kein geplanter Code, sondern eine zufällige Abfolge der Basen.

Mit drei verschiedenen Syntheseverfahren haben die Forscher in kurzer Zeit mehr als drei Billiarden solcher Stränge erzeugt. Im nächsten Schritt galt es herauszufinden, wie zufällig diese Abfolgen tatsächlich sind.

Dadurch ergab sich eine lange Abfolge von Nullen und Einsen. Mithilfe etablierter Tests prüften Meiser und ihre Team dann, ob diese Abfolge die Kriterien einer echten Zufälligkeit erfüllte.

Es zeigte sich: Weil die Basen G und T von Natur aus etwas häufiger eingebaut werden, gab es noch leichte Abweichungen vom echten Zufall.

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