Nel 2017 un gruppo di informatici russi era stato incriminato per truffa all’interno di un casinò: grazie ad un metodo ingegnoso avevano trovato un modo per prevedere l’esito delle slot machine. Questo ci dà un esempio molto concreto per che cosa serva generare numeri casuali, anche se non si tratta di un meccanismo utile soltanto per i Ludopatici e, ovviamente, ci sono varie scienze che ne fanno uso ogni giorno. Rimane ovviamente la curiosità di capire come avessero fatto queste informatici a rendere prevedibile slot-machine, che per definizione sono casuali nell’esito.
Il meccanismo non era troppo intuitivo ma di fatto non è difficile da spiegare: tramite un software installato su un telefono cellulare, il giocatore filma quello che vede sulla slot machine, invia il video ad un software specializzato, il software analizza il video e indica con una alert se la giocata successiva sarà vincente oppure no. In questo caso la generazione di numeri casuali non si è rivelata efficace, e quindi è naturale chiedersi come si faccia ad ottenerne una.
Il problema di fondo della casualità è che è difficile da formalizzare: non sembra esistere una formula matematica chiusa che sia in grado di generare numeri casuali, e tutto sembra afferire al cosiddetto non determinismo, cioè di fatto un sistema che è assimilabile ad un sistema probabilistico in cui il simbolo che viene generato – per esempio una sequenza di zeri e di uni – non segue di per sé una sua regolarità nè un pattern.
La storia dei programmatori russi che hanno sfruttato una vulnerabilità nelle slot machine per prevederne l’esito evidenzia l’importanza cruciale della generazione di numeri casuali in molti campi, tra cui il gioco d’azzardo. Se i numeri generati non sono veramente casuali, possono essere previsti e sfruttati, come è successo in questo caso.
Generazione di numeri casuali
La generazione di numeri casuali è una sfida complessa, in quanto la vera casualità è difficile da ottenere. I numeri casuali sono utilizzati in vari campi come la crittografia, le simulazioni scientifiche, i giochi e molto altro. Per comprendere come si generano numeri casuali, dobbiamo distinguere tra due tipi principali:
- Numeri pseudo-casuali (PRNG – Pseudo Random Number Generators): Questi numeri sono generati da algoritmi deterministici, il che significa che se conosci lo stato iniziale (il seed) e l’algoritmo, puoi prevedere la sequenza di numeri. Anche se sono deterministici, i PRNG sono progettati per sembrare casuali e sono sufficienti per molti usi pratici.
- Numeri casuali veri (TRNG – True Random Number Generators): Questi numeri sono generati da processi fisici intrinsecamente casuali, come il rumore termico, il decadimento radioattivo o fenomeni quantistici. Sono veramente imprevedibili e non seguono un pattern deterministico.
Funzionamento di Random.org
Random.org è un servizio che fornisce numeri casuali veri, utilizzando fenomeni fisici per garantirne l’imprevedibilità. Il sito web è stato creato nel 1998 da Mads Haahr, medico e professore di informatica al Trinity College di Dublino, Irlanda. I numeri casuali vengono generati in base al rumore atmosferico catturato da diverse radio sintonizzate tra le stazioni. Random.org è particolarmente noto perché i numeri generati sono utilizzati in molte applicazioni dove è richiesta una vera casualità.
Come funziona Random.org?
Random.org (stilizzato come RANDOM.ORG) è un sito Web che produce numeri casuali basati sul rumore atmosferico. Un aspetto che lo rende unico tra i generatori di questo tipo: oltre a generare numeri casuali in un intervallo specificato e soggetti a una distribuzione di probabilità specifica, che è l’attività più comunemente svolta sul sito, dispone di strumenti ulteriori per simulare eventi come lanciare monete, mescolare carte e lanciare dadi. Offre inoltre servizi a pagamento per generare sequenze più lunghe di numeri casuali e agire come arbitro di terze parti per lotterie, concorsi a premi e promozioni.
Random.org si distingue dai generatori di numeri pseudo-casuali, che utilizzano formule matematiche per produrre numeri dall’aspetto casuale. Il portale utilizza il rumore atmosferico per generare numeri casuali. Il rumore atmosferico è una forma di rumore bianco, un segnale che ha lo stesso livello di potenza in tutte le frequenze, dando così una fonte di casualità pura.
Ecco come funziona il processo:
- Raccolta del rumore atmosferico: Random.org utilizza delle radio per catturare il rumore atmosferico. Questo rumore è causato da fenomeni naturali come i fulmini, che producono onde elettromagnetiche.
- Digitalizzazione del rumore: Le onde radio catturate sono digitalizzate, convertendo i segnali analogici in dati digitali.
- Elaborazione del segnale: I dati digitali vengono elaborati per estrarre numeri casuali. Questo processo include l’eliminazione di qualsiasi bias e la normalizzazione dei dati per garantire che i numeri generati siano uniformemente distribuiti.
- Distribuzione dei numeri casuali: I numeri casuali generati sono resi disponibili attraverso il sito web di Random.org e possono essere utilizzati per varie applicazioni, come lotterie, giochi e simulazioni.
Importanza della vera casualità
L’importanza della vera casualità si riflette in molti ambiti:
- Crittografia: La sicurezza dei sistemi crittografici si basa sulla generazione di chiavi che devono essere imprevedibili. Numeri pseudo-casuali non sono sufficientemente sicuri per questo scopo.
- Simulazioni scientifiche: Per simulazioni che richiedono un alto grado di accuratezza e non devono essere affette da bias, i numeri casuali veri sono essenziali.
- Giochi d’azzardo: Come evidenziato dalla storia dei programmatori russi, la prevedibilità dei numeri generati può essere sfruttata. I casinò e altri giochi d’azzardo devono quindi assicurarsi che i loro sistemi siano veramente casuali.
In sintesi, mentre i PRNG sono sufficienti per molte applicazioni quotidiane, i TRNG come quelli forniti da Random.org sono cruciali in contesti dove la vera casualità è essenziale per garantire sicurezza e integrità. Image by PIRO from Pixabay
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