Analiza delovanja generatorja naključnih števil na osnovi šuma prebojnih diod

Generatorji naključnih števil igrajo pomembno vlogo pri zagotavljanju varnosti podatkov. Omogočajo večjo varnost podatkov uporabnikov na spletu, uporabljajo se v mnogih industrijskih aplikacijah, medicini, vojski, policiji, igrah na srečo in drugje. V diplomskem delu opišemo osnovne tipe generatorjev naključnih števil. Možen izvor naključnosti predstavlja šum elektronskih elementov, v delu se osredotočimo na generator naključnih števil na osnovi šuma prebojnih diod. Za analizo stopnje naključnosti naredimo poenostavljeni model vezja in izpeljemo analitično enačbo za določitev entropije generatorja. Na koncu opišemo kako lahko zagotovimo višjo entropijo, ne da bi pri tem spremenili vezje. Random numbers generators play an important role in data security. They are used for bigger security of users online, in many industrial applications, in medical, military and police facilities, they are being used in gambling and elsewhere. In this thesis we describe basic types of random numbers generators and possible source of randomness as noise of electrical components. In this thesis we focus on random numbers generators with principle of avalanche diode. For analysis of randomness we make a simplified circuit model and derive an analytical formula for entropy of simplified circuit. In the end, we describe how we can ensure a higher entropy, without changing the circuit.