ランダム番号ジェネレータ

ランダムナンバージェネレータ(RNG)は、暗号化とセキュリティから科学シミュレーションやゲームまで、さまざまな分野における基本的なコンポーネントです。 異なるタイプとその特性を理解することは、特定のニーズに適した方法を選択するために不可欠です。

真の任意数の発電機(TRNGs)

真のランダム番号ジェネレータは、本質的に予測不可能である物理的プロセスから派生するランダムネスを生成します。 これらのジェネレータは、生成アルゴリズムと以前の値の完全な知識であっても、理論的に予測不可能であるシーケンスを生成します。

TRNG は、暗号化キー生成、セキュアな通信、高株式ギャンブルシステムなど、最高レベルのセキュリティと予測不能を必要とするアプリケーションに不可欠です。 しかし、それらは通常、発生率が遅くなり、実装に高価になる可能性があります。

Pseudorandom 数値ジェネレーター (PRNGs)

Pseudorandom 数値ジェネレータは、決定的なアルゴリズムを使用して、ランダム表示する数字のシーケンスを生成します。 本当にランダムではなく、ランダム性のために様々な統計試験を渡すように設計されており、多くのアプリケーションに適しています。

暗号化セキュアなPRNG(CSPRNG)

暗号化されたセキュアなPseudorandom 数値ジェネレータは予測に抵抗するように設計されたPRNGの特別なクラスです。 それらはセキュリティクリティカルなアプリケーションに適していますが、依然として決定的に動作します。

ランダムテストと検証

ランダムな数ジェネレータの品質をテストすることは、意図したアプリケーションの要件を満たすことが重要です。 複数の標準化されたテスト スイートは利用できます:

ハイブリッドアプローチ

セキュリティアプリケーションで最適な結果を得るには、複数の種類のランダム数ジェネレータを組み合わせるハイブリッドアプローチが用いられます。

• CSPRNG の種子を生成するために TRNG を使用する
• 複数のソースからランダム性を収集するエントロピープール
• 暗号ハッシュ関数を用いたTRNG出力の処理
• 複数の独立した発電機から出力を結合する

ランダム番号は、2つの条件が満たされているような順番で起こる数字です。

ランダムな数値ジェネレータは、暗号化されたアルゴリズムを使用して、真にランダムな数値を生成します。