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密码学——随机数的生成

时间:2015-03-18 21:43:12      阅读:868      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  今天上课听老师讲了随机数,真随机数无法通过程序生成,一般代码中用到的随机数都是伪随机的。然后提到了通过π(圆周率)的小数位和拼接素数来产生随机数的方法,闲来无聊,故此来统计下这两种情况下各个数的概率。~~

  (可能没有什么实际意义,就当写得玩玩。:>)

π小数位的方法

  以下是从网上摘取的π小数点后1000位的值:

1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510
5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679
8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128
4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196
4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091
4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273
7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436
7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094
3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 3105118548
0744623799 6274956735 1885752724 8912279381 8301194912
9833673362 4406566430 8602139494 6395224737 1907021798
6094370277 0539217176 2931767523 8467481846 7669405132
0005681271 4526356082 7785771342 7577896091 7363717872
1468440901 2249534301 4654958537 1050792279 6892589235
4201995611 2129021960 8640344181 5981362977 4771309960
5187072113 4999999837 2978049951 0597317328 1609631859
5024459455 3469083026 4252230825 3344685035 2619311881
7101000313 7838752886 5875332083 8142061717 7669147303
5982534904 2875546873 1159562863 8823537875 9375195778
1857780532 1712268066 1300192787 6611195909 2164201989

  只统计一位数字和两位数字的情况;当为三位时,共有1000种(从000到999)可能,而此处只取了小数点后1000位,所有的三位数字只有998种(不考虑循环),这样统计的结果可能不太精确。

  下图1是1位数的统计结果;图2是两位数的统计结果。

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                                图1 π后小数位1位数统计结果

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                                            图2 π后小数位2位数统计结果

  从中可以看出,1位数的情况随机性还是可以的,但两位数的效果就要差很多了,可能是基数太小的原因吧;如果是这样,小数点后精确更多的位数(比如10,000位)再统计效果应该会改善。没有具体试,也不知道实际效果咋样……

拼接素数

  将小于10000的所有素数进行拼接,由于实际长度太大,这里只取了前面的一部分。

235711131719232931374143475359616771737983899710110310710911312

713113713914915115716316717317918119119319719921122322722923323

924125125726326927127728128329330731131331733133734734935335936

737337938338939740140941942143143343944344945746146346747948749

149950350952152354154755756356957157758759359960160761361761963

164164364765365966167367768369170170971972773373974375175776176

977378779780981182182382782983985385785986387788188388790791191

……

  实际的统计结果如下,图3表示一位数的结果,图4表示两位数的结果。

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                        图3 拼接素数一位数的统计结果

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                                         图4 拼接素数一位数的统计结果

  从图中可以看出,两种情况的统计结果都不理想。这可能与素数自身的公布情况有关和截取的范围有关。例如,直观上看,3、7在素数中出现的概率就比2要大,因为2出现在素数中只可能出现在非各位,但3和7就可以……

密码学——随机数的生成

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原文地址:http://www.cnblogs.com/luop/p/4344787.html

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