Algılayıcı tabanlı gerçek rastgele sayı üreteci tasarımı ve analizi

Birçok alanda, belirsizliğin ve öngörülemezliğin rastgele sayılar aracılığıyla temsil edilmesi çok önemlidir. Bu sayılar bilgisayar bilimi, kriptografi ve istatistik gibi sistemlerin ve prosedürlerin güvenliğini sağlamaya yardımcı olduğu alanlarda hayati önem taşır. Şifreler, anahtarlar ve diğer güvenlik simgelerini oluşturmanın yanı sıra algoritmalara ve simülasyonlara rastgelelik katmak için bilgisayar bilimciler rastgele sayı üretiminden yararlanır. Yakın zamanda yapılan çalışmalar, milyarlarca IoT cihazında bulunan donanımsal rastgele sayı üreteçleri tarafından üretilen entropinin yetersiz olduğunu ortaya koymuştur. Bu araştırma, IoT sensör verilerinin kriptografi sistemleri için rastgele sayılar üretmek üzere nasıl kullanılabileceğini açıklamanın yanı sıra, bu rastgele sayıların etkilerini de incelemektedir. Kamera, ışık ve renk sensörleri, algılayıcı olarak kullanılmıştır. Öngörülemezlik seviyesini ölçmek için monobit ve poker testlerinden elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Analiz sonucunda kaliteli değerler üreten teknik kullanılarak bir milyon ve yirmi bin bit uzunluğunda diziler oluşturulmuş ve bu diziler daha sonra NIST ve FIPS 140-1 rastgelelik testi yazılım paketlerine girilmiştir. Bu iki testin sonuçları incelendiğinde dizilerin her bir testi başarıyla geçtiği görülmüştür.