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真随机数的获得
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发表于:
2019-1-20 09:54
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现在人们习惯于从随机的物理现象中获取随机数，这需要一些专门的设备比较繁琐和高成本。其实利用本地资源就可以方便地生成无穷无尽的优质随机数。
随机数就是一些互不相干的乱码而已，前面的帖子【利用热力学第二定律建造真随机数】中已用实例证明，随机数是可以从无到有的，也就是可以凭空产生的，这也不难理解，对某些符合条件的有规律数组，只要将其随机排序，就能生成能通过NIST检测的数组，甚至不借助随机函数都是可以完成数组建造的，并且一个能通过NIST检测的数组，如果用不同的方式对其随机排序，就能生成新的能通过NIST检测的数组，这样就可以源源不断的产生随机数组了，并且是真随机数组的发生器，前面已经提到，现实中不存在真随机数组，数组一旦形成就不符合真随机数的定义了，所以真随机数是存在于其发生器中的，如果发生器能生成看上去是乱码的数组，并且你不能预测出下一个生成值，并且没有重复那么它就是真随机数发生器。这里也可看出变质的真随机数组是可再生资源，对使用过的数组不要轻易舍弃，对其进行随机排序就能产出新的随机数组。如果使用一个或多个随机函数能更好的实现随机排序的完成，提高建造效率。这是为什么呢？实际是将随机函数所蕴藏的随机性转移到了数组中，随机函数并不影响元素的数值，只影响到数组的重新排列，也就是对数组进行洗牌而已。尤其是一些优秀的随机函数周期非常大TM19937周期为10的6000次方，利用这
些你可以造就无穷无尽的真随机数组。
从优秀随机函数中截取一段数组（最好大于1M），对其进行随机排序，排好后放入库中，并重新排序...依次生成无穷无尽的随机数组。
上述方法是非常实用的，因为这些的数组是某种程度上可控的，在确定的条件下生成特定的数组，取决于设定的初始条件和方法，你可以复现这些数组，如果两地通讯使用完全一样的密钥数组就可以约定产生，而不需要传递密钥了。
前面的帖子【利用热力学第二定律建造真随机数】中可以看到，在决定排序位置的数据只是利用了一些含随机因素的变量，利用随机函数和这些的组合将使效率大为提高，排序是综合效果的体现关系相当复杂，最终使得数组中的数据之间没有任何关系都是相互独立的。根据熵增加原理被排序数组只能向着混乱的方向发展，并且是不可逆的，这也是随机数生成的根本原因。
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