Academic Journal
Analysis of Entropy Sources for Random Number Generation Based on Mobile Devices
| Τίτλος: | Analysis of Entropy Sources for Random Number Generation Based on Mobile Devices |
|---|---|
| Πηγή: | Management Information System and Devises; No. 185 (2025): "Management Information System and Devices"; 63-70 АСУ и приборы автоматики; № 185 (2025): "АСУ та прилади автоматики"; 63-70 АСУ та прилади автоматики; № 185 (2025): "АСУ та прилади автоматики"; 63-70 |
| Στοιχεία εκδότη: | Харківський національний університет радіоелектроніки, 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | гіроскоп, gyroscope, source of entropy, джерело ентропії, випадкові числа, акселерометр, магнітометр, mobile device, інформаційні технології, accelerometer, information technology, датчик, sensor, мобільний пристрій, magnetometer, random numbers |
| Περιγραφή: | In the modern world of information technology, random number generation plays a key role in many areas. The article provides a review and analysis of the possibilities of using built-in sensors of mobile devices as sources of entropy for hardware true random number generators (TRNGs). This approach allows you to reduce the cost of creating generators while maintaining a sufficient level of randomness. The object of research is the process of generating random numbers using mobile device sensors as a source of entropy. Two main types of generators are shown: software pseudo-random number generators (PRNGs), which do not always meet the unpredictability criteria, and hardware true random number generators (TRNGs), which are based on physical noise sources. To ensure high generation quality, hardware TRNGs require an effective source of entropy. It is proposed to use sensors of mobile devices - accelerometers, gyroscopes, magnetometers, barometers, light sensors, etc. They are able to register changes in the external environment or position of the device and generate large amounts of data that can be used as an entropy source. A review of previous research on the use of mobile device sensors and IoT devices is carried out. The following requirements for sensors were formulated: sensitivity, the presence of a sensor in most mobile devices, the speed of data digitization, the number of bits received per measurement. A comparative analysis of the sensors according to the specified characteristics is carried out. According to the results of the comparison, the best indicators are provided by accelerometer, gyroscope and magnetometer sensors, which led to their selection for further use as sources of entropy in hardware random number generators. У сучасному світі інформаційних технологій генерація випадкових чисел відіграє ключову роль у багатьох сферах. У статті проведено огляд і аналіз можливостей використання вбудованих сенсорів мобільних пристроїв як джерел ентропії для апаратних генераторів випадкових чисел (ГВЧ). Такий підхід дозволяє знизити вартість створення генераторів, зберігаючи при цьому достатній рівень випадковості. Об’єктом дослідження є процес генерування випадкових чисел з використанням датчиків мобільних пристроїв як джерела ентропії. Показано два основні типи генераторів: програмні генератори псевдовипадкових чисел (ГПВЧ), які не завжди відповідають критеріям непередбачуваності, та апаратні генератори випадкових чисел (ГВЧ), які базуються на фізичних джерелах шуму. Для забезпечення високої якості генерації апаратні ГВЧ потребують ефективного джерела ентропії. Запропоновано використовувати сенсори мобільних пристроїв – акселерометри, гіроскопи, магнітометри, барометри, датчики освітлення тощо. Вони здатні реєструвати зміни в зовнішньому середовищі або положенні пристрою й генерувати великі обсяги даних, що можуть використовуватися як джерело ентропії. Проведено огляд попередніх досліджень з використання датчиків мобільних пристроїв та пристроїв Інтернету речей. Сформульовано такі вимоги до датчиків: чутливість, наявність датчика у більшості мобільних пристроїв, швидкість оцифровування даних, кількість отриманих бітів за одне вимірювання. Проведено порівняльний аналіз датчиків за вказаними характеристиками. За результатами порівняння, кращі показники мають датчики акселерометра, гіроскопа і магнітометра, що і зумовило їх вибір для подальшого використання як джерел ентропії в апаратних генераторах випадкових чисел. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 0135-1710 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | https://asu-pa.nure.ua/article/view/336305 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..4af11bb07b03a661e2784d1b3d45bad7 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 01351710 |
|---|