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Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grauaté certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG)Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNGCSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher)cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixingmistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.orgrandom.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.

Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.

Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.

replaced http://pt.stackoverflow.com/ with https://pt.stackoverflow.com/
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A aleatoriedade está relacionada ao conceito de imprevisibilidade: dado um número (ou sequência de números) você ser incapaz de prever qual será o próximo número. Além disso, outros requisitos podem estar presentes, como a probabilidade de cada número dentro do domínio ser sorteado (que, em geral, deve ser a mesma).

Os computadores em geral são determinísticos, ou seja: o mesmo programa executado duas vezes com todas as entradas idênticas irão produzir duas saídas idênticas. Por essa razão, uma fonte externa é necessária para se produzir resultados realmente aleatórios. Isso não é algo que o computador consiga produzir por si só.

Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra respostaoutra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.

A aleatoriedade está relacionada ao conceito de imprevisibilidade: dado um número (ou sequência de números) você ser incapaz de prever qual será o próximo número. Além disso, outros requisitos podem estar presentes, como a probabilidade de cada número dentro do domínio ser sorteado (que, em geral, deve ser a mesma).

Os computadores em geral são determinísticos, ou seja: o mesmo programa executado duas vezes com todas as entradas idênticas irão produzir duas saídas idênticas. Por essa razão, uma fonte externa é necessária para se produzir resultados realmente aleatórios. Isso não é algo que o computador consiga produzir por si só.

Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.

A aleatoriedade está relacionada ao conceito de imprevisibilidade: dado um número (ou sequência de números) você ser incapaz de prever qual será o próximo número. Além disso, outros requisitos podem estar presentes, como a probabilidade de cada número dentro do domínio ser sorteado (que, em geral, deve ser a mesma).

Os computadores em geral são determinísticos, ou seja: o mesmo programa executado duas vezes com todas as entradas idênticas irão produzir duas saídas idênticas. Por essa razão, uma fonte externa é necessária para se produzir resultados realmente aleatórios. Isso não é algo que o computador consiga produzir por si só.

Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.

Fonte Link
mgibsonbr
  • 82,6mil
  • 22
  • 186
  • 334

A aleatoriedade está relacionada ao conceito de imprevisibilidade: dado um número (ou sequência de números) você ser incapaz de prever qual será o próximo número. Além disso, outros requisitos podem estar presentes, como a probabilidade de cada número dentro do domínio ser sorteado (que, em geral, deve ser a mesma).

Os computadores em geral são determinísticos, ou seja: o mesmo programa executado duas vezes com todas as entradas idênticas irão produzir duas saídas idênticas. Por essa razão, uma fonte externa é necessária para se produzir resultados realmente aleatórios. Isso não é algo que o computador consiga produzir por si só.

Como uma fonte dessas raramente está presente, diversos algoritmos foram concebidos para produzir sequências de números que são - até certo grau - indistinguíveis de uma sequência aleatória, a partir de um único valor de partida (semente, ou seed). Esse valor de partida tem de ser diferente a cada invocação do programa, mas não precisa necessariamente ser aleatório, por isso uma fonte muito utilizada é o relógio do sistema. Algoritmos desse tipo são chamados de Geradores de Números Pseudo-Aleatórios (PRNG).

Algumas aplicações, como criptografia, exigem que as sequências geradas sejam realmente imprevisíveis sem o conhecimento da(s) fonte(s) externa(s). Um PRNG comum pode ter sua semente "adivinhada" após a observação de um número finito (e computacionalmente falando, não muito grande) de números gerados anteriormente. Isso não é um problema em domínios como simulações (pois basta que a sequência pareça aleatória), mas quando a segurança de um sistema e/ou a confidencialidade de uma comunicação depende dessa aleatoriedade, um algoritmo mais sofisticado se faz necessário (um CSPRNG - PRNG Criptogtraficamente Seguro).

Uma forma de se fazer isso é gerar uma sequência de números pseudo-aleatórios usando como semente uma chave secreta. Isso é feito através de um simples contador (zero, um, dois...) onde cada elemento é criptografado ou hasheado com o auxílio dessa chave. Essa é, inclusive, a maneira como a maioria das cifras de fluxo (stream cipher) funcionam: gere uma sequência aleatória de bytes, e combine essa sequência com os dados usando XOR.

Quando uma semente secreta não está disponível, então só resta recorrer a outras fontes externas, como mencionado anteriormente. Vários eventos do próprio computador podem ser considerados "imprevisíveis", como: a) as teclas digitadas pelo usuário ou o movimento do mouse; b) a data de criação dos diversos arquivos (ou mesmo seu conteúdo); c) os dados históricos de utilização da CPU; etc. Nem sempre a entropia (desordem, imprevisibilidade) desses eventos é suficiente, mas sua combinação com um PRNG pode aumentar amplamente a qualidade do mesmo. Como mencionado em outra resposta, os números gerador por um PRNG comum começam a repetir após um determinado período. Se o mesmo for combinado com dados de fontes externas (mistura, ou mixing) esse período pode ser bastante alongado - o que é suficiente para muitas aplicações práticas.

Por fim, se nada disso for suficiente, só resta o uso de módulos de hardware (provavelmente envolvendo mecânica quântica) ou dados de sistemas externos. O site random.org, por exemplo, gera uma sequência de números aleatórios baseado em informações atmosféricas (atmospheric noise) - que são tão imprevisíveis com a tecnologia atual que podem ser considerados "realmente aleatórios". Naturalmente, não se deve usá-los para operações confidenciais (como a geração de senhas e chaves) pois eles provém de terceiros, mas para aplicações científicas ou talvez sorteios em jogos de azar, eles podem ser uma boa alternativa.