Data Analysis Methods Preliminaries for a Photon-based Hardware Random Number Generator

高质量的随机数在现代世界中是必要的。从网络安全中的加密密钥到科学模型和模拟，重要的是这些随机数具有高质量且可以快速获得。生成随机数的一种常见解决方案是伪随机数生成器（PRNG）。PRNG通过首先将某些不可预测的现象量化为数字或字符串，并将其输入到算法中，基于该种子随机产生数字。易于找到种子的地方包括用户的鼠标移动或机器的运行时间。然而，这些只是伪随机数，因为如果给定相同的种子两次，PRNG将生成相同的“随机”输出。这对于像Minecraft这样的游戏非常适合，但对于网络安全加密密钥生成来说则不太适合。通过使用硬件随机数生成器（HRNG），可以以高速获得不易受PRNG中发现的缺陷影响的随机数。

硬件随机数生成器在现代世界中的重要性和使用情况

使用硬件随机数生成器（HRNG）可以产生高质量的真随机数，避免了伪随机数生成器（PRNG）的漏洞

论文介绍了HRNG的产生原理和实现方式，以及在密码学、科学模拟等领域中的应用。实验使用了多种HRNG并进行了性能比较。

相关研究包括：1.《A Survey of True Random Number Generators》；2.《Design and Implementation of True Random Number Generator Based on FPGA》；3.《A High-Speed Hardware Random Number Generator Based on Chaotic Maps and Combinational Logic》等