Lavarand
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Lavarand est un générateur de nombres aléatoires matériel créé par l'entreprise américaine Silicon Graphics.
Plus concrètement, il s'agit d'un dispositif utilisant des lampes à lave, ce qui crée des motifs aléatoires qui sont photographiés afin d'en extraire des données pour alimenter un générateur de nombres pseudo-aléatoires[1]. Ce procédé a validé le test de la National Institute of Standards and Technology à propos des générateurs de nombres pseudo-aléatoires (NIST SP 800-22)[2].
Fonctionnement
Les nombres aléatoires sont produits par des algorithmes en utilisant trois paramètres prédictibles : l'heure de la journée, l'identifiant de processus et celui du processus parent (en). Ces générations simulent le hasard mais un nombre aléatoire peut être retrouvé facilement[3].
Le mouvement de la cire à l'intérieur des lampes à lave repose sur les lois de la gravité et de la thermodynamique[4]. La combinaison de ces deux lois crée un mouvement imprédictible. Lavarand fonctionne en filmant continuellement le mouvement de la cire puis en convertissant les données filmées en bytes, à l'aide d'une fonction de hachage. Ces bytes sont ensuite utilisés comme graines pour générer des nombres aléatoires[5].
La moindre altération de l'environnement, comme la variation de la lumière, permet de générer des conditions aléatoires. Selon Cloudflare, une image carrée de 100 px de côté peut générer 30 000 bits d'entropie[2].
Limites
Ce système est plus difficile à prédire qu'un algorithme[5], mais un environnement statique, où aucun changement ne s'effectue, empêche son utilisation. Il est donc nécessaire de fournir continuellement de l'énergie pour que les lampes fonctionnent. De plus, le procédé a besoin d'une certaine quantité d'espace pour disposer les lampes et la caméra. Enfin, les fonctions de hachage corrigent les irrégularités du procédé donc elles doivent également être robustes[2].
Utilisation
Lavarand a été créé par Silicon Graphics[6], qui a déposé un brevet aux États-Unis en 1996[7].
Depuis 2017, l'entreprise américaine Cloudflare maintient un système similaire de lampes à lave pour sécuriser le trafic Internet transitant par ses serveurs[8], soit environ 10 % du trafic Internet mondial. Le mur de lampes à lave, nommé « Mur de l'Entropie »[5], est accessible au grand public et l'entreprise incite les personnes extérieures à se placer devant pour créer de nouvelles variables aléatoires[9]. Les locaux de Londres et de Singapour utilisent des systèmes différents : respectivement des pendules et un compteur Geiger[10].
