TRNG

TRNG(True Random Number Generator)是真随机数生成器。
真随机数生成器通常是通过放大电路的热噪声来产生随机数,温度高于绝对零度的原子都存在热运动,在集成电路里这些原子的热运动会在电路里产生噪声,噪声会使得电路中的电压存在微小的起伏,TRNG就是通过放大这些微小的起伏来产生随机数。
不过TRNG也有不少缺点。

  • 首先就是产生随机数的速度很低,因为噪声放大电路有低通特性,使得高频的噪声被滤除了,而放大低频噪声就需要较长的时间,使得TRNG的工作频率受限。
  • 其次是电路系统里有很多不同的噪声,但并不是所有噪声都是随机的,比如电源噪声中很大一部分就是和系统时钟强相关的。而TRNG是一个放大极小信号的电路,它对外界干扰是极其敏感的,为了避免外界非随机信号的干扰TRNG必须要耗费不少功率和面积在屏蔽上。由于面积和功耗限制,CPU中不能内置很多个TRNG;由于频率限制,单个TRNG输出的随机数数量有限,这使得单靠TRNG产生的随机数数量不足以满足系统需要。

还有用其他方法来生成随机数的,比如有个网站专门提供生成随机数的服务Random,该网站的随机数来自大气噪声(atmospheric noise)。
关于真随机数和伪随机数