Quante cose diamo per scontate durante il corso della nostra navigazione in rete? Tante, per non dire direttamente tantissime. Tra le più importanti troviamo anche tutti i sistemi che quotidianamente ci permettono di navigare in sicurezza nei siti più disparati: gli algoritmi per la generazione dei numeri casuali! Se nella realtà la casualità è qualcosa di molto semplice da ottenere, complice il fatto che viviamo in un mondo dalla complessità a dir poco abbacinante, nel pratico dell’informatica ottenere la casualità è quasi impossibile e nel corso dei decenni ci siamo inventati strumenti e tecniche molto fantasiose. Fortunatamente queste funzionano abbastanza da soddisfare tantissimi utilizzi diversi: dalla crittografia alle estrazioni di numeri su piattaforme per il gioco come Nomini.
Proprio per questo oggi vediamo più da vicino come fanno gli strumenti informatici, che sono completamente dominati dalla matematica, a generare casualmente numeri così da aiutarci a vivere in un mondo più sicuro e divertente!
Cosa sono questi numeri casuali?
Quotidianamente quando parliamo di qualcosa di casuale ci riferiamo all’imprevedibilità di qualcos’altro. Il lancio di una moneta non è prevedibile, così come non lo è il numero estratto a una lotteria o il risultato di un dado lanciato; tutti questi eventi possono essere descritti in maniera probabilistica e non deterministica! Il problema nasce quando ci interfacciamo con i computer, che invece devono seguire obbligatoriamente delle istruzioni deterministiche: un computer non è in grado di indovinare qualcosa in quanto può soltanto eseguire calcoli che portano a risultati determinati da un algoritmo.
Eppure l’informatica nel corso degli anni è riuscita ad aggirare questo genere di problematica in diverse maniere grazie ad algoritmi molto intelligenti. I più impiegati sono di due tipi: TRNG, ovvero true random number generator, e PRNG, o pseudo random number generator e alcuni di questi vengono impiegati da tutte le piattaforme per il gioco online come Nomini casino.
Gli algoritmi di TRNG riescono a generare effettivamente dati casuali attraverso l’utilizzo di un dato reale; i generatori infatti si interfacciano con strumenti di misurazione per fenomeni fisici imprevedibili, come il rumore elettronico presente nei circuiti di un dispositivo, le variazioni termiche di un componente della macchina o altro ancora. Questi dati iniziali vengono processati poi con una lunga serie di algoritmi matematici che permettono di ottenere un risultato di quanto più vicino possibile alla reale casualità.
Quando parliamo di PRNG, invece, parliamo di un algoritmo che permette di ottenere un numero casuale partendo però da un seed, ovvero un numero iniziale. Il seed viene “lavorato” attraverso degli algoritmi che lo trasmutano in maniere che rendono estremamente difficile il riconoscimento del punto di partenza.
Sono dappertutto e non ce ne accorgiamo!
Gli algoritmi PRNG sono i più comuni all’interno del mondo informatico e sono utilizzati per una moltitudine di scopi differenti: dalla sicurezza informatica (l’agenzia per la cybersicurezza nazionale ne parla spesso), passando anche per il mondo del gioco (come quello di Nomini casino) o l’elaborazione di immagini.
Gli utilizzi di questi algoritmi sono veramente variegatissimi: nel mondo del gioco gli algoritmi di PNRG sono utilizzati per determinare il risultato di una slot machine o di una roulette digitale, nel mondo dell’elaborazione di immagini invece questi algoritmi permettono di generare “rumore visivo” che può essere sfruttato per dare alle proprie foto una grana simile a quella della pellicola.
Nel mondo della scienza studiare il caso attraverso gli strumenti informatici è di grandissima importanza gli algoritmi si possono usare per approssimare le simulazioni di fenomeni complessi come il meteo o il comportamento di particelle subatomiche, senza dimenticare la possibilità di impiegare il tutto per prevedere e studiare la diffusione di varie malattie. Tutti questi strumenti permettono di stilizzare il caos e portarlo all’interno del deterministico mondo della matematica, che per quanto complicato è pieno di strumenti che con i secoli abbiamo imparato a padroneggiare, per quanto ogni tanto siano necessarie alcune correzioni!
Addomesticando il caos siamo diventati capaci di prevedere, in parte, il futuro: questo è uno dei traguardi più grandi che abbiamo mai raggiunto come specie!