La fabrication du hasard
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La fabrication du hasard Claudine Picaronny Laboratoire Spécification et Vérification E.N.S. De Cachan QU'EST-CE QUE LE HASARD ? QU'EST-CE QUE LE HASARD L'imprévu ? QU'EST-CE QUE LE HASARD ? L'imprévu L'imprévisible ? QU'EST-CE QUE LE HASARD ? L'imprévu L'imprévisible Le chaos ? Déterminisme Non Déterminisme NON DETERMINISME ! Déterminisme Aléatoire Non Déterminisme POURQUOI FABRIQUER LE HASARD ? Mélange automatique Facile à réaliser / bien mélangé CRYPTOGRAPHIE Sécurité des protocoles cryptographiques Dépasser des limites de calcul des ordinateurs Test de primalité : 147573952589676412927 est-il premier ? On dispose d'une opération T telle que: Si p est un nombre premier, T(a,p) =1 pour tout a non divisible par p Si p n'est pas un nombre premier, T(a,p)=1 n'est vérifié que pour au plus 50% des a non divisibles par p On choisit a au hasard Et on calcule T(a,p). Si T(a,p) = 1, on sait que p n'est pas premier. Si T(a,p)=1, p est peut-être premier . On choisit a au hasard Et on calcule T(a,p). Si T(a,p) = 1, on sait que p n'est pas premier. Si T(a,p)=1, p est non premier avec probabilité <= 1/2 . Si on ne sait toujours pas si p est premier ou non, on recommence ... . On choisit b au hasard : et on calcule T(b,p). Si T(b,p) = 1, on sait que p n'est pas premier. Si T(b,p)=1, p est non premier avec probabilité <= (1/2)*(1/2) = 1/4 On recommence jusquà la précision souhaitée. A la n-ième étape, p est non premier n avec probabilité <= (1/2) COMMENT FABRIQUER LE HASARD ? TIRAGE UNIFORME D'UN NOMBRE : Générateur linéaire Un+1 = aun+b mod N SUITE PéRIODIQUE ! HASARD FAIBLE (uniforme, bon mélange, facile à obtenir) Générateur quadratique Un+1 = aun2 mod N Générateur BBS HASARD MOYEN (imprévisible, pas toujours uniforme, moyennement facile à obtenir) HASARD FORT TOTALEMENT IMPRÉDICTIBLE NON IMPLANTABLE Mélange de cartes Par approximations successives Chaînes de Markov BIAIS 101010101010101010101010101 RéSISTANCE AUX TESTS COMMENT JOUER À PILE OU FACE ÉQUITABLEMENT AVEC UNE PIÈCE TRUQUÉE ? COMMENT JOUER AU DÉ ÉQUITABLEMENT AVEC UNE PIÈCE ? MERCI DE VOTRE ATTENTION!