我怎样才能产生加密质量的1/f噪声，也就是“粉红色噪声”？

Question

谁能建议我如何产生密码质量1/f噪声:也就是‘粉红色噪声’，其中PSD跟随1/f。

我很乐意从白噪声(例如/dev/urandom)中获得粉红色噪声，但我不想以有损于噪声质量的方式过滤它。我能找到的所有关于1/f噪声的引用都来自音频/dsp世界，在那里，它们倾向于使用非常粗糙的近似来将白噪声转换为1/f噪声，这将导致不必要的模式。

Answer 1

回答这个问题的问题是，我们需要有一个适用于1/f噪声的“密码质量”的定义。您需要讨论一些问题，比如一个智能对手需要观察多少个数据点才能区分您的伪随机1/f噪声产生器和真正的随机1/f噪声。

我怀疑没有这样的东西--在密码学中，人们通常想把非白色噪音变成白色，而不是相反！如果您正在设计，比方说，一个流密码，如果密钥流字节与它们的邻居密切相关，那将是灾难性的！

但在我看来，你的问题听起来不像是密码学问题，而是统计问题，因为只要它通过了某些统计测试(你没有定义)，你就会对不安全的解决方案感到满意：

我能找到的所有关于1/f噪声的引用都来自音频/dsp世界，在那里，它们倾向于使用非常粗糙的近似来将白噪声转换为1/f噪声，这将导致不必要的模式。

如果不描述你所看到的模式，就很难说出什么。但根据以前的经验，我在计算机上模拟1/f噪声时遇到的挑战是：

1. 你正在产生样本，所以有一个奈奎斯特频率，不管你做什么，都没有能量在它上面。
2. 1/f噪声的能量越低，在频谱中就越低。有声的家伙有一个优势，人类听不到20赫兹，所以他们想出算法，有一个较低的频率截止。

我在此页 (随机但非加权版本)的随机算法方面取得了不错的成功，只要八度的数目适合应用程序。但我可以看出，在该算法的上八度是一贯的白色比它应该是。

除此之外，我认为我能做的最好是建议你从时间和频率领域看出版物，而不是音频/DSP。例如，NIST时频分割有很多免费的出版物，其中一些可能与此相关：

• http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/5.pdf
• http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/190.pdf
• http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/29.pdf
• http://tf.boulder.nist.gov/general/pdf/2795.pdf

你应该有更好的时间和频率文献的运气，因为他们没有一个20赫兹截止逃逸舱口像音频人做。