rand()는 실제로 그렇게 나쁜가요?

Question

General purpose random number generation에 의해 영감을 받았습니다. rand()에서 잘못된 점을보기 위해 자체 테스트를 수행하기로 결정했습니다. 이 프로그램을 사용 :

srand(time(0)); 
for (int i = 0; i < 1000000; ++i) 
{ 
    std::cout << rand() % 1000 << " "; 
} 

는 내가 명령을 사용하여 옥타브에 그것을로드 :

S = load("test.txt") 
hist(S) 

을 그리고이 결과를 가지고 : 결과가 꽤 것 같다 나에게

을 제복. 나는 결과가 더 비뚤어 질 것으로 예상했다. 나는 시험을 잘못 했습니까?

Answer 1

질문에 대한 테스트가 실제로 임의성을 테스트하지는 않습니다. 숫자가 균등하게 분배되도록하는 것뿐입니다. 이것은 필수적이지만 충분 조건은 아닙니다. 난수 생성기가 불충분 할 수있는 다른 많은 방법이 있습니다.

예를 들어 루프에 숫자 0, 1, 2, ..., 999를 반환 한 함수를 제공하면 테스트에도 합격하게됩니다. 그러나 그것은 임의성에 대한 합리적인 정의가 분명히 실패 할 것입니다.

는 rand() Considered Harmful을 확인, 특히 rand()의 설명은

• http://csrc.nist.gov/groups/ST/toolkit/rng/documents/nissc-paper.pdf
• http://www.random.org/analysis/
• http://www.random.org/analysis/Analysis2005.pdf

에서 살펴보고, 실제로 테스트하는 방법을 난수 생성기 확인하려면 .

Answer 2

당신이 고려하지 않은 중요한 점은 생성 된 임의 순서가 얼마나 예측 가능한지입니다. randomness seed로 time()을 사용하는 경우, 공격자가 시드가 생성되었을 때 공격자가 알 수있는 것 - 많든 적든간에 -을 알면 그는 임의의 전체 시퀀스를 오히려 쉽게 재생할 수 있습니다.

보안과 관련된 모든 항목에이 난수를 사용한다고 가정 할 때 실제 무작위 소스가 필요한 이유입니다.

보안이 중요한 경우 PRNG에 전혀 의지하지 않고 진정한 무작위 소스에서 각 번호를 얻고 싶을 것입니다. 느리지 만 안전합니다.

Answer 3

귀하의 목적에 따라 제공되는 rand()은 배급 가능성이있는 손으로 사용하기에 간단하며 암호화 목적이나 물리적 시뮬레이션 목적으로 설계되지 않았습니다. 암호화 수준을 하나 또는 물리적 시뮬레이션을 원한다면 좋은 선택이 아니므로 특별한 구현을해야 할 수도 있습니다.
아직 컴퓨터 프로그램에서 생성 된 임의 번호는 입니다.