Random.org - 20 Jahre Geschichte

Sehr bald werden wir im Rahmen des Projekts „ Server in the Clouds “ eine Ballonfliege haben, deren Koordinaten des Landeplatzes ein echter Generator für wirklich zufällige Zahlen sind, deren Entropiequelle die Bewegung von Luftmassen ist. Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Beitrags nehmen mehr als 100 Händler an diesem intellektuellen Rennen teil. Sie erraten / berechnen den Ort der Serverlandung und gewinnen ein Zertifikat für die Teilnahme an der Regatta. Mach mit !



In der Zwischenzeit ist das Rennen im Gange und wir bereiten uns auf den Flug vor. Wir haben uns daran erinnert, dass bei Random.org , einem der beliebtesten Online-Generatoren, der wirklich zufällige Zahlen liefert, die Entropiequelle auch die Atmosphäre oder eher das atmosphärische Rauschen ist. Darüber hinaus feiert die Website in Kürze ihr 20-jähriges Bestehen. Und die Geschichte der Entwicklung von Random.org erwies sich als so bezaubernd und im Geiste unseres Projekts, dass wir uns zu Ehren des "Entropie-Zufalls" und des bevorstehenden Jubiläums entschlossen haben, sie für Sie zu übersetzen.

Random.org wurde im Oktober 1998 von Mads Haahr, einem Informatikprofessor am Trinity College Irish, ins Leben gerufen und im Oktober 2010 von einem privaten Projekt in ein privates Unternehmen umgewandelt.


Die Aufgabe von Random.org ist es, wirklich zufällige Zahlen zu generieren und bereitzustellen, die auf atmosphärischem Rauschen basieren, dh Funkrauschen, das durch natürliche atmosphärische Prozesse entsteht. Auf der Hauptseite können Sie eine Zufallszahl im Bereich von 1 bis 1.000.000.000 generieren.

Nutzen Sie Random.org noch heute: zum Wetten auf Gewinnspiele, für Online-Spiele, für wissenschaftliche Forschung, zum Erstellen von Bildern, Musik und vielen anderen Aufgaben. Bis heute hat Random.org über 1,6 Billionen zufällige Bits generiert.

Geschichte von Random.org

▍Kapitel 0: Wie alles begann ... (1997)

Die Geschichte von Random.org begann im Sommer 1997, als ich für ein Startup arbeitete, das eine Engine für Online-Glücksspiele entwickelte. Es war ein kleines Projekt: Vier Leute machten einen Prototyp in der Hoffnung, Geld für die weitere Entwicklung zu sammeln. Die Engine hatte grundlegende Funktionen und konnte durch Module verschiedener Spiele ergänzt werden. Wir haben einen Prototyp der Engine selbst und mehrere Spielmodule implementiert, mit denen der Browser Lotterie-, Blackjack- und Spielautomaten spielen konnte.

Wir haben schnell erkannt, dass eine seriöse Engine einen echten Zufallszahlengenerator benötigt, der Spiele unterstützt, bei denen es um echtes Geld geht (wenn Sie wissen möchten, was passieren kann, wenn Sie keinen echten Zufallszahlengenerator im Spielsystem verwenden, lesen Sie den Artikel in der TV-Show von 1980 x "Drücken Sie Ihr Glück "). Nachdem wir über die Theorie der Zufälligkeit gelesen hatten, entschieden wir, dass ein Radio, das atmosphärisches Rauschen erfasst, ein billiger und eleganter Weg ist, um Entropie zur Erzeugung von Zufallszahlen zu erhalten. Außerdem wird der Generator in unserem Büro sein, dh das Radio hat einen Vorteil gegenüber Systemen auf Basis des Geigerzählers (die ebenfalls sehr beliebt sind), da das Radio keine Strahlungsquelle benötigt.

Wir haben die erste Version unseres Generators auf Basis des Empfängers für 10 US-Dollar im Radio Shack Store abgeholt. Sein Kauf an sich war eine lustige Geschichte. Wir wussten, dass viele Radios, auch billige, Rauschfilter enthalten und nur dann wiedergegeben werden, wenn Sie auf einen bestimmten Radiosender eingestellt sind. Nachdem wir in den Laden gekommen waren, erklärten wir dem Verkäufer, dass wir das billigste Radio benötigen, da unser Computer statische Geräusche hören muss. Der Mann war sich der Solidität unseres Geistes eindeutig nicht sicher. Wir bestanden auch darauf, dass der Verkäufer uns das Radio im Laden testen ließ, damit wir von der Geräuschqualität und dem Fehlen eines Interferenzfilters überzeugt waren. Überraschenderweise erlaubte er uns dies (respektiere Radio Shack, weil es ein Verkauf für 10 Dollar war), und als wir (anscheinend waren wir drei) Geräusche hörten, sprangen wir freudig auf und bezahlten schnell. Ich denke wir sahen sehr verrückt aus.

Seit einigen Tagen haben wir die erste Version des Generators geschrieben. Es wurde in C / C ++ geschrieben, unter Windows NT gedreht und eine Standard-Soundkarte verwendet. Ich erinnere mich nicht mehr an den Hersteller. Obwohl der Generator voll funktionsfähig war, stellte sich heraus, dass er etwas ungeschickt war, da er nur zufällige Bits erzeugte und nicht die schönen benutzerdefinierten Intervalle, die Sie heute auf Random.org sehen. Dies reichte jedoch aus, um Kartenspiele für Blackjack zu mischen, Lotterienummern zu wählen und die Räder in den Spielautomaten zu drehen.

Was ist mit unserem Motor passiert? Der Prototyp und die Architektur waren wirklich gut, aber am Ende entschied sich das Unternehmen, die Entwicklung des Glücksspiels einzustellen, sodass wir nicht zu viel unternommen haben. Ich denke, wir sind der Zeit etwas voraus. Es war 1997 und wir dachten, dass der Online-Glücksspielmarkt in ein oder zwei Jahren in die Höhe schnellen würde. In Wirklichkeit dauerte es jedoch viel länger. Random.org ist der einzige überlebende Teil dieses Projekts. Meine Freunde gaben das Glücksspiel auf und gründeten zwei erfolgreiche Unternehmen: Pentia und Sitecore .

▍Kapitel 1: Sonnentage (1998-2001)

Im September 1998 promovierte ich am Trinity College Dublin in Informatik. Das Thema der Dissertation bezog sich auf Mobile Computing und hatte sehr wenig mit Zufallszahlen zu tun. Aber da ich letztes Jahr den größten Teil der Arbeit an der Erstellung des Generators geleistet habe und die Idee, atmosphärisches Rauschen zur Erzeugung von Zufallszahlen zu verwenden, sehr gut gefallen hat, habe ich beschlossen, das Projekt nicht zu verwerfen. Ich sagte es Vinny Cahill, dem Leiter meiner Forschungsgruppe ( Distributed Systems Group ), und schlug vor, das System in einem der Räume zu platzieren. Winnie unterstützte den Vorschlag begeistert und innerhalb weniger Monate passte ich die alte Sun SPARCstation an, die sich im Labor befand, schrieb den Generator unter dem Betriebssystem Solaris neu und erstellte die erste Version von Random.org. Er begann seine Arbeit im Oktober 1998.

Zu diesem Zeitpunkt gab es noch keine öffentlich verfügbaren Dienste zur Erzeugung von Zufallszahlen, die auf atmosphärischem Rauschen basierten, aber HotBits und Lavarand (die Originalversion von Silicon Graphics) existierten bereits. Warum wurde ein anderer Generator benötigt? Der Hauptgrund - ich war daran interessiert, es zu schaffen. Der zweite Grund ist, dass die verfügbaren Dienste hauptsächlich für Schulungen und Unterhaltung waren. Ich wollte, dass Random.org für Training und Unterhaltung verwendet wird, aber gleichzeitig wollte ich es in einen Dienst verwandeln, der zur Lösung bestimmter (unkritischer) Aufgaben nützlich ist, für die Zufallszahlen erforderlich sind. Seitdem haben die Leute Random.org für Zwecke verwendet, an die ich nicht einmal denken konnte, und der Dienst wurde viele Male aktualisiert, damit er für viel ernstere Aufgaben als erwartet verwendet werden kann.


Random.org v1 (mit Flaschen Whisky)

Dieses Foto zeigt die erste Version von Random.org-Geräten, also von 1998 bis 2001 (obwohl es 2005 aufgenommen wurde). Das Radio ist ein Hitachi-Transistorempfänger, den ich kostenlos bekommen habe, weil die eingebaute Kassette kaputt war. Da sich das gesamte System in einem Regal in unserem Labor für Doktoranden befand und ich befürchtete, dass jemand versehentlich oder absichtlich alles kaputt machen würde, klebte ich ein Stück Papier in das Radio mit der Bitte, es nicht zu berühren.

Links neben dem Radio befindet sich die Rückseite der Sun SPARCstation, die ich an meine Bedürfnisse angepasst habe. Ich kann mir nicht vorstellen, wie schnell sie gearbeitet hat, aber überhaupt nicht sehr schnell. Zu dieser Zeit hatte sie jedoch 96 MB Arbeitsspeicher, sodass es keine Probleme gab, Anwendungen zu starten. Darüber hinaus verfügte Sun SPARCstation über eine integrierte Soundkarte, sodass eine einfache Verbindung zum Radio möglich war. Auf dem Computer lief Solaris, ein unglaublich stabiles Betriebssystem, das perfekt für meinen Service war. Am linken Rand des Regals sehen Sie eine 500-Megabyte-SCSI-Festplatte (ja, Megabyte ), auf der alle Dateien gespeichert wurden. Hinter dem Radio befindet sich eine USV, die ich später hinzugefügt habe.

Was ist mit den Flaschen? In unserer Forschungsgruppe hatte es Tradition, dass Ihre Arbeit für Vorträge auf einer Konferenz oder für die Veröffentlichung in einer Zeitschrift angenommen wird, Sie eine Flasche Irish Whiskey (oder ein anderes angenehmes Getränk) kaufen und mit Kollegen feiern. Wie Sie sehen können, befindet sich auf jeder Flasche ein Aufkleber, der erklärt, zu welcher Konferenz oder Zeitschrift sie gekauft wurde und wer Glück hat.

▍Kapitel 2: Generator mit zwei Funkgeräten (2001-2007)

Im Herbst 2000 zeigte SPARCstation Anzeichen von Alterung und ich suchte nach einem neuen Auto. Außerdem nahm ich den Studenten Antonio Arauzo Azofra mit, um etwas für mein Projekt zu tun. Die Aufgabe des Schülers bestand darin, ein neues statistisches Modul zu implementieren, das stabil genug war, um auf Random.org bereitgestellt zu werden. Antonio hat großartige Arbeit geleistet und mir bei der Konfiguration des „neuen“ Siemens Scenic 300 PC-Servers, den ich bekommen habe, sehr geholfen. Antonio überzeugte mich auch, zu Debian GNU / Linux zu wechseln (ich neigte zu Red Hat), installierte Hardware und Software und half sogar bei der Wartung des Systems, nachdem ich mein Studium in Dublin abgeschlossen und nach Spanien zurückgekehrt war, um an meiner Promotion zu arbeiten.

Seit Sommer 2001 arbeitet Random.org an einem Siemens-Computer mit zwei Funkgeräten. Das Herzstück des Computers war ein Pentium III, der mit einer Frequenz von bis zu 500 MHz betrieben wurde. Anfangs hatte der Computer 128 MB Speicher, aber später habe ich ihn auf 384 MB erhöht. Der Computer war mit drei Cirrus Logic Crystal CS4281-Soundkarten und zwei FM-Tunern (einem Sony, einem anderen Tensai) ausgestattet, die ich für etwa 40 Euro auf dem Blackberry Market in Dublin gekauft hatte. Das Foto unten zeigt, wie alles aussah. Siemens ist auf zwei anderen Computern und es gibt zwei Radios. Obwohl sich das System nicht mehr im Labor befand, machte ich mir in meinem persönlichen Büro immer noch Sorgen um Besucher (z. B. Reinigungskräfte), die versehentlich die Radioeinstellungen herunterfahren und den Dienst stören könnten. Deshalb schrieb ich eine Aufforderung, auf einem Blatt Papier vorsichtig zu sein.


Random.org v2

Als Betriebssystem habe ich das unglaublich stabile Debian GNU / Linux 3.0 ('Woody') verwendet (dies war meine erste Erfahrung mit Debian und ich bin immer noch ein Fan - Respekt gegenüber dem Debian-Team für ihre hervorragende Arbeit). Der Generator wurde so konfiguriert, dass er Rauschen von Radiotunern in Form eines Audiostreams von 8-Bit-Samples in Mono mit einer Sampling-Frequenz von 8 KHz aufnimmt. Das heißt, 1.500 zufällige Bits pro Sekunde wurden von jedem Funkgerät entfernt, insgesamt 3.000 Bits pro Sekunde.

▍Kapitel 3: System mit drei Funkgeräten (2007-2009)

Von Anfang 2007 bis Ende 2009 verwendete Random.org zwei verschiedene Hardwarekonfigurationen. Während des größten Teils des Jahres 2007 funktionierte der Dell Dimension 4550, der mir von René Meier und Jim Dowling vom Forschungsprojekt Digital Business Ecosystem vorgestellt wurde . Der Computer war Pentium 4 mit einer Frequenz von 2,53 GHz und 1 GB Speicher. Später installierte ich drei C-Media Electronics CM8738-Soundkarten, und die gleichen zwei FM-Tuner wurden als Radio verwendet, aber Akai, der für 12 € in einem Gebrauchtwarengeschäft in Kopenhagen gekauft wurde, fügte sie hinzu.

Ende 2007 ersetzte ich Dell Dimension durch IBM eServer mit 1280 MB Speicher und Pentium III 1,266 GHz. Obwohl der Prozessor schwächer als der Dell war, konnte der eServer die Last problemlos bewältigen. Gleichzeitig war es ein echter Server mit SCSI-Festplatten, die für meine Aufgaben gut geeignet waren. Soundkarten und Radio blieben gleich.

Dieses Hardwaresystem erzeugte ungefähr 3.000 Bits pro Sekunde von jedem Funkgerät. Das verwendete Betriebssystem war Debian GNU / Linux, aber bereits die Versionen 3.1 ('Sarge') und 4.0 ('Etch'). Sie waren so stabil wie ihre Vorgänger, aber viel einfacher zu konfigurieren. Ich kann es nur empfehlen.

▍Kapitel 4: Random.org heute (2009-)

Ende 2009 wurde Random.org umstrukturiert, um auf die gestiegene Anzahl von Kunden zu reagieren, die eine gute Zuverlässigkeit und Leistung benötigen. Jetzt ist es ein geografisch verteiltes System mit mehreren zufällig generierten Knoten. Die Daten von ihnen werden statistischen Tests unterzogen, und dann wird der Strom gelöschter Zufallsbits an das Cloud-Hosting übertragen, in dem sich der Dienst Random.org dreht. Diese Architektur weist eine höhere Zuverlässigkeit und Leistung auf, sodass Random.org zur Lösung schwerwiegender Probleme (z. B. Lotteriespiele) geeignet ist. Bewährte Zufallszahlen werden immer noch basierend auf atmosphärischem Rauschen generiert, aber die Hardware und Software haben sich weit von dem Zehn-Dollar-Empfänger von Radio Shack entfernt, mit dem alles 1997 begann.

NKapitel N: Die Zukunft?

Random.org entwickelt sich noch aktiv weiter, es sind viele coole Projekte in Arbeit. Bleiben Sie dran oder abonnieren Sie unseren Newsletter (und Sie können einen iPod gewinnen).

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Apropos Zufälligkeit. Im Moment sieht die Schätzung der Wahrscheinlichkeiten des Landeplatzes unseres Servers durch die Straßenhändler folgendermaßen aus:


Nach dem Wettbewerb werden wir versuchen, die Monte-Carlo-Methode anzuwenden und zu bewerten, wie zufällig sich die von unseren Teilnehmern auf der Karte angegebenen Koordinaten als zufällig herausstellten.