Mortimer: Wie Random kann ein Random-Befhl eigentlich wirklich sein?

Hi

Seit einigen Monaten frage ich mich schon wie Random eigentlich so ein Zufallswert sein kann.

Ist Random doch wirklich nur eine programmierter-Zufallsgenerator. Wie kann er wirklich einEN Zufall liefern wenn er Programmiert worden ist?
Kann ein PC wirklich einen zufall erzeugen? Er kann doch nichts ohne algorythmen erstellen an die er sich halten muss... =/

ciao

  1. Hallo,

    Ich habe mal bei Wikipedia nachgeschalgen wo es eigentlich ganz gut erkläret ist! http://de.wikipedia.org/wiki/Zufallsgenerator
    Aber bei den VIA C3 CPU´s gibts ja einen Zufallsgenerator auf Basis des Prozessorrauschens! Ich denke es gibt in jeder CPU einen anders funktionierenden aber über die gleiche Funktion ansprechbare Zufallsgenerator oder etwas in dieser Art!

    samy,

    1. Tach

      Ich denke es gibt in jeder CPU einen anders funktionierenden aber über die gleiche Funktion ansprechbare Zufallsgenerator oder etwas in dieser Art!

      So weit ich weiß nicht. Allerdings wird der "Fritz"-Chip (für TCPA, Paladium, NGSCB und wie sie alle heißen) AFAIK über einen verfügen. Dann sind wir endlich sicher...

      Tschö,
      dbenzhuser

      1. Hi,

        » » Dann sind wir endlich sicher...
        rofl ...

        Wenn man die Presse (iX u.a.) verfolgt, ist das eher eine Illusion.

        Zumindestens Microsoft wurden schon mehrfach Backdoors nachgewiesen und das aktuellste Wuermchen hat uns vorgefuehrt, dass Microsoft keinen ernsthaften Versuch macht, seine User in die 'unkontrollierte' Freiheit zu entlassen.

        Gruss Norbert

  2. Tach

    Das sind Pseudozufallszahlengeneratoren, die zwar zufällig aussehende (statistisch zufällig = ohne erkennbares Muster/Wiederholung), aber bei gleichem Eingabewert auch immer die gleiche (zufällig aussehende) Ausgabe liefern.

    Einen echten Zufall bekommst du so natürlich nicht, aber einen, der für die meisten Sachen ausreichend ist, denn:
    Du rufst die Zufallsfunktion in der Regel mit einem zusätzlichen Parameter auf, welcher als Startwert dient. Bei ständig wechselndem Startwert kommt das dem Zufäll schon recht nahe.
    Normalerweise benutzt man dazu die Aktuelle Zeit (z.B. in Millisekunden), da die sich schnell genug ändert.

    Um wirklich sichere Zufallszahlen damit zu erzeugen, hat die Zeit jedoch eine viel zu geringe Entropie ([linkhttp://de.wikipedia.org/wiki/Entropie]), da sich immer nur die hinteren paar Bits austauschen (von einer Millisekunde zur nächsten). Für sichere Verschlüsselungen reicht das also nicht aus, da muss man möglichst viele Startwerte mixen um die Startzahl unnachvollziehbar zu machen (z.B. Mausbewegungen, Hash des aktuelles Speicherabbildes, etc...).
    So konnten nämlich z.B. ältere Internet-Verbindungsverschlüsselungen in wenigen Sekunden gebrochen werden, weil nur die Zeit als Startwert genommen wurde (und die ist dem Empfänger/Lauscher nun mal recht genau bekannt...)

    Echte Zufallszahlen bekommt man nur durch Messungen an wirklich zufälligen (physikalischen) Vorgängen, wie radioaktiven Zerfall oder "Rauschen" an elektr. Widerständen.

    Tschö,
    dbenzhuser

    1. N'Obend

      [linkhttp://de.wikipedia.org/wiki/Entropie]

      http://de.wikipedia.org/wiki/Entropie
      Das kommt davon, wenn man die Vorschau nicht nutzt :)

      Tschö,
      dbenzhuser

    2. Hello,

      Echte Zufallszahlen bekommt man nur durch Messungen an wirklich zufälligen (physikalischen) Vorgängen, wie radioaktiven Zerfall oder "Rauschen" an elektr. Widerständen.

      Ghörst wohl duen denen, die ihren Boltzmann auswendig hersagen können?

      Liebe Grüße aus http://www.braunschweig.de

      Tom

      --
      [ Computer-Camp für PHP-Anwender in den Sommerferien. Programmieren,
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      1. ollaH

        Ghörst wohl duen denen, die ihren Boltzmann auswendig hersagen können?

        Ich kenne einen Bolzplatz (mehrere sogar :) ) ein Bolzmann ist mir jedoch gänzlich unbekannt.

        Liebe Grüße aus http://www.braunschweig.de

        Liebe Grüße aus http://www.benzhausen.de/

        Tschö,
        dbenzhuser

        1. Hello,

          Ich kenne einen Bolzplatz (mehrere sogar :) ) ein Bolzmann ist mir jedoch gänzlich unbekannt.

          der schreibt sich auch Boltzmann mit "tz".

          http://www.net-lexikon.de/Boltzmann-Konstante.html
          http://www.elektronikinfo.de/strom/op_rauschen.htm

          nur zwei von vielen. Google ist da recht hilfreich.

          Liebe Grüße aus http://www.braunschweig.de

          Tom

          --
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          1. Moin

            Forum ist wieder offen, weiter gehts.

            Bin leider nicht wirklich der Krypto-Experte, hatte mir nur ca. 10min vor der Frage zufällig die ensprechenden Passagen in einem (recht lausigen - dafür billigen) Kryptographiebuch zu gemüte geführt.

            Mal sehen ob dein Boltzmann mir da mehr erzählen kann.

            Tschö,
            dbenzhuser

  3. Hallo Mortimer

    Ist Random doch wirklich nur eine programmierter-Zufallsgenerator. Wie kann er wirklich einEN Zufall liefern wenn er Programmiert worden ist?
    Kann ein PC wirklich einen zufall erzeugen? Er kann doch nichts ohne algorythmen erstellen an die er sich halten muss... =/

    Es gibt da verschiedene Vorgehensweisen. Aber eine Zufallszahl eines Programmes kann trotzdem nicht mit z.B. einem Würfel verglichen werden. Bei einem Würfel kommen zu viele Unsicherheiten, unbekannte Anfangs und Randbedingungen dazu. Man kann das nun simulieren, indem man beispielsweise die Computerzeit (Ticks) verwendet und einen geschickten Algorythmus. Das Problem hierbei ist, dass die Zahlen wirklich schön statistisch verteilt sein müssen (darfst ja die 6 nicht öfters würfeln).

    Mein Taschenrechner und soviel ich weiss viele Programme gehen hier ganz anders vor:
    In meiner Formelsammlung beispielsweise hats eine Tabelle mit Zufallszahlen. Meiner Taschenrechner (HP48g) z.B. speichert immer in der Liste die soeben herausgegebene Zufallszahl und geht dann das nächste Mal in der Liste eins weiter. In dieser Liste sind unglaublich viele Zufallszahlen zwischen 0 und 1, die alle schön mathematisch zufällig, d.h. statistisch, verteilt sind.
    Man kann die Sache sogar manipulieren, indem man selbst die aktuelle Position in dieser Liste verändert (dann sieht man schön, wie nach einer bestimmten Zahl immer die gleiche Reihenfolge von Zufallszahlen kommt).
    Ich hab mal ein Programm gemacht, das zählen soll wievielen Zahlen in dieser Liste sind - nach einer Nacht rechnen hab ich das Programm abgebrochen...

    Aber zu diesem Thema gibt google bestimmt noch interessantere Sachen raus.

    Liebe Grüsse
    Louis

  4. Hallo Mortimer,

    Kann ein PC wirklich einen zufall erzeugen? Er kann doch nichts ohne algorythmen erstellen an die er sich halten muss... =/

    Ja, deswegen sind die meisten Zufallszahlen auch keine.
    Der Zufallszahlengenerator berechnet nur eine sehr komplizierte Funktion, so dass die erzeugten Zahlen zufällig erscheinen. Welche Zahlen man bekommt, hängt aber nur vom Startwert ab, den man verwendet hat.
    Wenn man richtige Zufallszahlen braucht, muss man sich etwas anderes überlegen. Mausbewegungen, Tastatureingaben oder Ramspeicherbelegung wird da z.B. verwendet.
    Außerdem kann man natürlich noch spezielle Hardware verwenden, um Zufallszahlen zu erzeugen.
    Die Zufallszahlen dürften sehr gut sein, das Verfahren ist für den Heimgebrauch aber vermutlich eher nicht praktikabel:
    http://www.randomnumbers.info/index.jsp

    Grüße

    Daniel

  5. Hello,

    Seit einigen Monaten frage ich mich schon wie Random eigentlich so ein Zufallswert sein kann.

    Da das hier ja unter Menschelei läuft, vertrete ich doch mal die Meinung, dass es keine Zufälle gibt. Es ist allse auf dieser Erde berechenbar, wenn nur der Rechenapparat groß genug ist. Nun könnte man natürlich auch denken, das das bloße Berechnen von Werten diese schon wieder verändert, da ja bei der Berechnung Elektronenverschiebungen stattfinden und der Status Quo damit schon wieder verändert wird. Unter diesem Blickwinkel werden wir also den "Zufall" niemals vollständig vorhersagen können.

    Liebe Grüße aus http://www.braunschweig.de

    Tom

    --
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    1. Tach,

      Da das hier ja unter Menschelei läuft, vertrete ich doch mal die Meinung, dass es keine Zufälle gibt.

      soweit ich weiß (ich höre gerade erst Quantenmechanik), ist der radioaktive Zerfall, zumindest heutiger Meinung nach echt zufällig und auch die Verteilung der Ziffern in Pi wird als zufällig angenommen.

      Es ist allse auf dieser Erde berechenbar, wenn nur der Rechenapparat groß genug ist. Nun könnte man natürlich auch denken, das das bloße Berechnen von Werten diese schon wieder verändert, da ja bei der Berechnung Elektronenverschiebungen stattfinden und der Status Quo damit schon wieder verändert wird. Unter diesem Blickwinkel werden wir also den "Zufall" niemals vollständig vorhersagen können.

      Da funkt dir der alte Heisenberg dazwischen, wie du ja dann auch selbst festgestellt hast. Es wäre zwar möglich die Ergebnisse aus den Startwerten zu berechnen, diese kann man jedoch nicht genau feststellen (http://de.wikipedia.org/wiki/Unsch�rferelation).

      mfg
      Woodfighter