TY - CHAP
T1 - Quanten-Zufallszahlengenerierung
AU - Kollmitzer, Christian
AU - Petscharnig, Stefan
AU - Suda, Martin
AU - Miralem, Mehic
PY - 2024/5/30
Y1 - 2024/5/30
N2 - Die Unvorhersehbarkeit von Zufallszahlen findet in verschiedenen Bereichen Anwendung, z. B. bei Lotterien, wissenschaftlichen Simulationen und grundlegenden physikalischen Tests. Am offensichtlichsten ist ihre Anwendung jedoch in kryptografischen Protokollen, die zwangsläufig Zufallszahlengeneratoren zur Erzeugung von Seeds, anfänglichen Zufallswerten, Nonces (Salts), Blinding-Werten und Padding-Bytes enthalten. Um für solche Aufgaben verwendet werden zu können, müssen Zahlengeneratoren bestimmte Kriterien erfüllen, um die Sicherheit des kryptografischen Protokolls zu gewährleisten. Dies bezieht sich in erster Linie auf die Unvorhersehbarkeit der generierten Zahlenwerte, selbst wenn der Angreifer das Design des Zufallszahlengenerators kennt. Im Gegensatz zu deterministischen Zufallszahlengeneratoren, die Zufallswerte mit einer Entropie erzeugen, die durch die Entropie des anfänglichen Seeds begrenzt ist, betrachten wir in diesem Kapitel nichtdeterministische Zufallszahlengeneratoren, die sich bei der Erzeugung von Zufallszahlen auf den Quantenzustand der Materie verlassen. Nichtdeterministische Zufallszahlengeneratoren verwenden verschiedene Techniken wie radioaktiven Zerfall, Schrotrauschen in Halbleitern, Photonen und andere.
AB - Die Unvorhersehbarkeit von Zufallszahlen findet in verschiedenen Bereichen Anwendung, z. B. bei Lotterien, wissenschaftlichen Simulationen und grundlegenden physikalischen Tests. Am offensichtlichsten ist ihre Anwendung jedoch in kryptografischen Protokollen, die zwangsläufig Zufallszahlengeneratoren zur Erzeugung von Seeds, anfänglichen Zufallswerten, Nonces (Salts), Blinding-Werten und Padding-Bytes enthalten. Um für solche Aufgaben verwendet werden zu können, müssen Zahlengeneratoren bestimmte Kriterien erfüllen, um die Sicherheit des kryptografischen Protokolls zu gewährleisten. Dies bezieht sich in erster Linie auf die Unvorhersehbarkeit der generierten Zahlenwerte, selbst wenn der Angreifer das Design des Zufallszahlengenerators kennt. Im Gegensatz zu deterministischen Zufallszahlengeneratoren, die Zufallswerte mit einer Entropie erzeugen, die durch die Entropie des anfänglichen Seeds begrenzt ist, betrachten wir in diesem Kapitel nichtdeterministische Zufallszahlengeneratoren, die sich bei der Erzeugung von Zufallszahlen auf den Quantenzustand der Materie verlassen. Nichtdeterministische Zufallszahlengeneratoren verwenden verschiedene Techniken wie radioaktiven Zerfall, Schrotrauschen in Halbleitern, Photonen und andere.
KW - quantum random number generation, QKD,
U2 - 10.1007/978-3-031-54998-4_2
DO - 10.1007/978-3-031-54998-4_2
M3 - Buchkapitel
SN - eBook ISBN 978-3-031-54998-4
SN - Print ISBN 978-3-031-54997-7
T3 - Springer Spektrum
SP - 13
EP - 38
BT - Quanten-Zufallszahlengenerierung
A2 - , Springer Verlag
PB - Springer
CY - Cham Switzerland AG
ER -