Випадкові числа

Якщо Ви задумали оновити пароль для доступу до комп'ютера, то найкраще рішення випадкові числа і випадково вибрані символи з якогось алфавіту. Для цього, наприклад, кидаємо гральні кості двадцять чотири рази – пароль готовий. Або потрібен секретний ключ для криптографічної системи, знову необхідні випадкові числа. Чим же вони такі добрі? Вони непередбачувані! Поява кожного в послідовності рівноймовірна, наперед не розрахуєш.

Гральний кубик може видавати випадкові числа від 1 до 6, а кидаючи їх дві, можна отримувати 36 різних комбінацій. Традиційна гральна кістка має кубічну форму зі злегка закругленими кутами, на кожній стороні якої зазначено число від 1 до 6, причому сума очок на протилежних сторонах повинна дорівнювати семи. Кістку рідко можна застати на самоті, в іграх вони зазвичай використовуються парами. Вони є найдавнішими ігровими інструментами відомими людині і мають довгу і багату історію, хоча точний час і місце їх появи залишаються загадкою. Кубічні кості з розміткою, практично ідентичною сучасній, були знайдені в єгипетських (20 ст до н.е.(наша ера)) і китайських (6 ст. до н.е.) похованнях. Крапки на гранях стародавніх гральних кісток часто зображувалися у вигляді стилізованого "пташиного ока". Кістки, до того як вони стали приналежністю до азартних ігор, були магічним інструментом, який використовувався древніми народами для передбачення долі. У давнину щасливий результат кидка означав щось більше, ніж просто удачу. Вважалося, що результат кидка залежить від волі богів, тому кубики часто використовувалися для вибору ватажків і як спосіб передбачення. Греки вірили, що давня богиня Фортуна, дочка Зевса (відома деяким гравцям як Леді Удача) визначає результат кидка.

Випадкові числа мають багато застосувань. Потрібно лише, щоб ці цифри справді були випадковими. Все тому, що з генеруванням випадкових чисел виникає проблема. Тому не варто до кінця довіряти казино, де за допомогою комп'ютера ніби отримують випадкові числа. Але, проблему генерування істинно випадкових чисел певною мірою вирішили. І на цей момент вчені вже виявили спосіб, як можна генерувати випадкові числа. Або, точніше, випадкові за уявленнями сучасної фізики.

Істинно випадкові числа можна отримати використовуючи, наприклад, апаратний генератор випадкових чисел (генератор випадкових чисел) – пристрій, який генерує послідовність випадкових чисел на основі вимірюваних, хаотично змінюваних параметрів протікання фізичного процесу (тепловий шум, дробовий шум, фотоелектричний ефект, квантові явища). Ці процеси теорії абсолютно непередбачувані, практично ж одержувані їх випадкові числа перевіряються з допомогою спеціальних статистичних тестів.

Апаратні генератори випадкових чисел головним чином застосовуються для проведення статистичних випробувань і криптографії, де вони використовуються для створення криптографічних ключів для зашифрованої передачі даних. Також такі пристрої широко використовуються в інтернет-казино для імітації, наприклад рулетки. Але через складність реалізації та відносну повільність використання подібних генераторів залежить від потреб конкретної предметної області і від пристрою самого генератора.