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隨機種子
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隨機種子(random seed,或稱種子狀態、簡稱種子)是用來初始化偽隨機數產生器的數字或向量。偽隨機數產生器輸出的數列完全由種子決定:因此,如果以相同的種子重新初始化偽隨機數產生器,它將產生相同的數列。
用於偽隨機數產生器的種子不必是真正隨機。由於數字產生演算法的性質,演算法在初始種子之後產生的值仍會以偽隨機方式呈現機率分布。然而,非隨機的種子在密碼學上是不安全的,因為攻擊者可能因此推測出所生成的偽隨機數。
在電腦安全領域,選擇合適的隨機種子至關重要。當加密金鑰以偽隨機方式生成時,若種子被取得,就能推導出該金鑰。因此選用高熵的隨機種子資料很重要。[1]
隨機種子的選取需要謹慎,以確保隨機數生成的品質。如果種子無法提供真正隨機的結果,偽隨機數產生器(PRNG)輸出的數值在需要隨機性的應用中將無法正常運作。以散佈圖觀察PRNG輸出是檢查種子是否有效的常用方法:若圖形呈現雜訊,代表輸出具隨機性;若出現規律圖案,則需更換或修正種子。[2][3]
如果刻意共享相同的隨機種子,該種子即可作為密鑰。兩個或多個使用相同偽隨機數演算法與相同種子的系統,能產生相同且不重複的數列,可用於同步遠端系統,例如GPS衛星與接收器。[3]
隨機種子通常由電腦系統狀態(例如時間)、密碼學安全偽亂數生成器或硬體隨機數產生器產生。
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參見
參考資料
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