מהם מספרים אקראיים
למספרים אקראיים יש תפקיד מרכזי באבטחה ובהצפנה. ייתכן שהשתמשת בהצעות לסיסמאות של Google. זה עובד על עיקרון שדומה איכשהו ליצירת מספרים אקראיים.
מספרים אקראיים הם רצף של מספרים שאי אפשר לחזות, וזהו מספר שנבחר מתוך קבוצת מספרים.
למה אנחנו צריכים מספרים אקראיים
מספרים אקראיים חשובים עבור פעולות קריפטוגרפיות, מחשוב מודרני וסימולציות. מספרים אקראיים גם עוזרים לשפר את אבטחת המחשב. הנה כמה יישומים עיקריים של מספרים אקראיים:
- מספרים אקראיים בשימוש באלגוריתמים
- תכנים שנוצרו באופן פרוצדורלי כגון תמונות אקראיות, שמות ועוד רבים אחרים
- עבור סימולציות שאינן דטרמיניסטיות כגון דפוס, עירוב קוביות ודפוסי מזג אוויר
כעת אנו מבינים את היישומים הבסיסיים של מחולל מספרים אקראיים ESP32 מאפשרים להסתכל על קוד וליצור מספר מספרים אקראיים.
פונקציה ליצירת מספר אקראי ב-ESP32
לוח ה-ESP32 מכיל מחולל מספרים אקראיים בחומרה שמשתמש בפונקציה esp_random() .
esp_random() לא לוקח שום ארגומנט ונותן לנו ערך שנוצר באקראי מ-0 עד UINT32_MAX (זה הערך המקסימלי ש-int לא חתום יכול לאחסן בתוכו).
פתק : דבר אחד שכדאי לזכור כאן הוא מחולל מספרים אקראיים של חומרה ESP32 עובד באמצעות WiFi ו-Bluetooth. האמיתי מספר אקראי נוצר רק כאשר שניהם מופעלים. אם שני אלה מושבתים ESP32 יכול ליצור רק א מספר פסאודו . לפרטים נוספים, אנא בדוק את Espressif ESP32 תיעוד מספר אקראי .
מידע מעניין : מידע מעניין על מחולל מספרים אקראיים של חומרה ESP32 הוא ש-ESP32 עבר את חבילת בדיקות מספר אקראי של Dieharder כאשר נלקחת דגימת נתונים של 2GB באמצעות ESP32 כאשר ה-WiFi שלו מופעל. Die harder הוא מבחן עבור מחולל מספרים אקראיים.
תחביר
להלן התחביר של פונקציית ESP32 עבור מספר אקראי:
לַחֲזוֹר
פונקציה זו מחזירה ערך אקראי בין 0 ל-UINT32_MAX.
קוד ליצירת מספר אקראי
פתח את Arduino IDE והעלה את הקוד הנתון ב-ESP32 כדי ליצור מספר אקראי בין 0 ל-4294967295 (ערך int מרבי ללא חתימה).
הגדרה בטלה ( ) {Serial.begin ( 115200 ) ; /* קצב בונד מוגדר */
}
לולאה ריקה ( ) {
Serial.println ( '**********' ) ;
Serial.print ( 'מספר אקראי = ' ) ;
Serial.println ( esp_random ( ) ) ; /* הדפס כל מספר אקראי מ 0 ל-int הגדול ביותר הלא חתום */
לְעַכֵּב ( 2000 ) ; /* עיכוב של 2 שניות */
}
תְפוּקָה
לאחר העלאת הקוד, נוכל לראות את הפלט על הצג הטורי. כאן אנו יכולים לראות את ESP32 יצר שני מספרים אקראיים שונים.
קוד ליצירת מספר אקראי בין טווח ספציפי
נניח שאם ה-ESP32 WiFi אינו מופעל אז יש חלופה לתפקוד esp_random() . אנחנו יכולים להשתמש בפונקציית מחולל המספרים האקראיים של Arduino (אַקרַאִי()) .
באמצעות פונקציה זו, נוכל ליצור כל מספר אקראי בטווח מוגדר.
פתח את Arduino IDE והעלה קוד נתון שייתן לנו מספר אקראי בין 10-20.
הגדרה בטלה ( ) {Serial.begin ( 115200 ) ; /* קצב בונד מוגדר */
}
לולאה ריקה ( ) {
Serial.println ( '**********' ) ;
Serial.print ( 'מספר אקראי בין 10 ל-20= ' ) ; /* הדפס כל מספר אקראי ביניהם 10 ו עשרים */
Serial.println ( אַקרַאִי ( 10 , עשרים ) ) ;
לְעַכֵּב ( 2000 ) ; /* עיכוב של 2 שניות */
}
תְפוּקָה
ניתן לראות את הפלט הבא בצג הטורי: מספר אקראי נוצר כל 2 שניות.
כיסינו בהצלחה את הפונקציות בהן השתמש ESP32 ליצירת מספרים אקראיים.
סיכום
למספרים אקראיים יש תפקיד מרכזי בהסתברות ובסטטיסטיקה. זה מועיל גם בהצפנת אבטחה ופעולות קריפטוגרפיות. שיעור זה ידריך אותך ביצירת מספרים אקראיים שונים. אנחנו יכולים גם להגדיר טווח כדי לקבל מספר אקראי.