Random и GPS

В рамках проекта ephemerand подготовлена реализация генератора псевдослучайных чисел, использующая специфичные для спутников GPS параметры, такие как характеристики орбиты, ионосферный шум и показатель отклонения точных часов. Данные параметры обновляются ежедневно и их значение заранее непредсказуемо. Всего учитывается 10 непредсказуемо меняющихся параметров, значения которых хэшируются при помощи функции BLAKE-2b.

Особенностью предложенного проекта является то, что он позволяет синхронно получить одинаковую последовательность случайных чисел в любой точке земли. Запуск на разных системах в один и тот же день приведет к формированию одной и той же случайной последовательности. При этом заранее невозможно предсказать какая последовательность будет на следующий день, но имеется возможность верифицировать и восстановить последовательность в любой момент в прошлом (база с историей изменения параметров GPS хранится публично).

Достоинствами предложенной системы также являются автономность и исключение внешнего влияния на генерируемые параметры - для получения одинаковых последовательностей не используется интернет и значения не может подменить третье лицо. Теоретически, отвечающие за поддержание GPS службы могут целенаправленно исказить параметры, но такое искажение приведет к нарушению работы всей системы, потере точности и негативным экономическим последствиям. Для полного исключения подобных ситуаций планируется кроме GPS учитывать также параметры конкурирующих систем GLONASS, BDS и Galileo, которые контролируют разные страны.

Указанные особенности делают ephemerand востребованным в таких областях как формирование одноразовых паролей (HOTP) в системах многофакторной аутентификации, в финансовых системах для исключения подлога транзакций и в блокчейнах при формировании доказательства проделанной работы, т.е. там где необходимо получить общее для разных систем значение случайного числа и невозможно заранее предсказать эти значения в будущем, но можно проверить достоверность прошлых случайных чисел. Например, генератор на основе GPS можно использовать в качестве альтернативы системе NIST Randomness Beacon, в которой обеспечивается передача через интернет случайных чисел, источник которых подписан цифровой подписью Национального института стандартов и технологий США. ©

12.03.2019