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随机数在密码学中的作用(一)随机数分类介绍

热度 11已有 164 次阅读2020-6-24 13:50 |个人分类:1| 加密芯片

一提到密码学,多数人先想到加密算法还有密钥这两个概念。因为算法不同,决定了安全强度不同,而密钥更是安全的核心关键。但除此之外,还有一个因素对密码学至关重要——随机数。本系列文章对随机数的分类和应用做介绍和探讨,本文先对随机数分类进行介绍。

随机数分为伪随机数和真随机数。伪随机数又分为弱伪随机数和强伪随机数。

弱伪随机数

特点是通过纯软件算法,按照一定的规律生成一个随机值。但从名称即可看出,该类随机数的特点是只具备一定的随机性,并不能做到不可预测性,即并不是一个真正的随机数。例如通过MCU的时间作为种子去生成一个随机数,因为时间是不停变化的变量,所以生成的随机数也不停变化。但时间的变化终究有规律可循。

强伪随机数

顾名思义,该类随机数具有更强的随机数特性,能够满足随机性和不可推测特性。例如通过获取敲击键盘的数据作为随机数种子进而生成一组强伪随机数,因为击打键盘存在不确定性,所以生成的随机数也更接近与真正的随机数。

真随机数

同时具备随机性、不可推测和不可重复这3个基本特点。任何人无法通过软件算法或其他方法得知下一个随机数(或者随机数下一位)是什么。真随机数的生成是基于物理现象完成的,例如掷骰子、抛硬币等等。对于嵌入式行业来讲,真随机数是需要借助硬件随机数发生器来产生的。

随机数发生器

可分为真随机数发生器、伪随机数发生器。向下又可细分为硬件真随机数发生器、硬件伪随机数发生器等。这其中只有硬件真随机数发生器对于嵌入式系统应用才是真正安全有效的。

加密芯片属于电子元器件,其运行过程中会产生高斯白噪声,以其作为信息熵资源,产生真随机数。LKT加密芯片符合国际 FIPS-140-2 随机数测试标准。具有高效、资源占用少,生成随机数可靠等优点。可供用户放心使用。

随机数在密码学中的用途主要有:生成nonce、生成salt、生成初始化向量、生成密钥(对称密钥或非对称密钥),详细用法将在下期展开介绍。

 


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发表评论 评论 (23 个评论)

回复 明亮的光 2020-6-24 14:42
随机数除了8位还支持多位吗?
回复 xiaoyuhzou1228 2020-6-24 15:21
你要几位有几位,无限生成啊
回复 假的会计师 2020-6-24 15:38
随机数还有分类,mark一下,很有用
回复 kessy1 2020-6-24 15:44
讲的详细,希望能具体讲一下具体用法
回复 Test_wf 2020-6-24 16:27
LKT这家的加密芯片好像在网上看到过,口碑还是不错的
回复 小屁孩123 2020-6-24 16:28
没想到看似简单的随机数也有这么多的学问,那么实际中,随机数是不是越长越好呢?
回复 ?-о 2020-6-25 14:36
什么场景需要真随机数啊?为什么伪随机数不行呢?
回复 zntsbkhhh 2020-6-25 15:50
伪随机数的特点是只具备一定的随机性,并不能做到不可预测性,即并不是一个真正的随机数,真随机数具备随机性、不可推测和不可重复这3个基本特点
回复 wang0327 2020-6-26 16:51
满满的干货,感谢楼主分享!
回复 tyl2010 2020-6-26 17:08
还有硬件真随机数发生器,长知识了,不知道时间长了有没有偏差,毕竟是硬件的
回复 QL87 2020-6-26 17:23
学到了,原来加密芯片产生的真随机数才是安全有效的
回复 miniminimini 2020-6-26 20:38
L(1)K(1)T(1)加密芯片符合国际 FIPS-140-2 随机数测试标准,看来很具有安全保障,我们有这方面的需求,楼主不妨推荐一款主打的加密芯片
回复 明亮的光 2020-6-26 20:55
楼主有LKT它家的联系方式有吗?
回复 Test_wf 2020-6-26 21:11
上官网搜一下
回复 小屁孩123 2020-6-26 21:31
市场上的加密芯片都会产生真随机数吗
回复 xiaoyuhzou1228 2020-6-27 02:33
安全类的芯片,随机数作为重要组成,都有配备
回复 kessy1 2020-6-27 13:54
推荐一下带真随机数发生器的芯片吧,现在系统用时间因子产生随机数太不安全了
回复 tyl2010 2020-6-28 08:51
据我了解软随机在如今安全性已经大大不行了,目前对安全性要求高的,都要用硬件随机来加密,这样才能大大提高芯片安全性,文中提到的LKT加密芯片,有谁了解过,怎么样啊?
回复 假的会计师 2020-6-28 08:59
LKT就是凌科芯安,他们家加密芯片很不错,用起来安全,还符合广大人民的需求,每次发布的文章我都在看,上次还讲的是低功耗问题,LCS4110既能符合小产品中对机身体积大小要求,又能降低功耗还有断电模式,可迅速恢复工作,所以来说凌科家芯片做的真的挺不错的
回复 ?-о 2020-6-29 11:03
我公司是做嵌入式系统的,对硬件真随机数发生器想详细了解一下,不知这方面有没有更详细的文章分享
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