1 Etude source d'aléa
Deesdee edited this page 2026-03-15 08:15:17 +00:00
# Famille Principe physique Exemples de composants / implémentations Taille Pour Contre Pertinence pour un dispositif portable (1-5)
1 Bruit thermique Agitation thermique des porteurs de charge dans un conducteur Résistance, réseau de résistances, pont résistif, résistance + ampli-op, résistance + ADC XS Phénomène fondamental, composants simples, très compact Signal très faible, amplification nécessaire, sensible au bruit du montage. Pas compatible avec la demande client montage série 1
2 Bruit shot Fluctuations dues au caractère "discret" du courant électrique Diode PN, photodiode, transistor, diode Schottky XS Source physique réelle, exploitable avec peu de composants Dépend du courant de polarisation, nécessite un montage analogique propre du au faible fluctuation de courant 1.5
3 Bruit avalanche Multiplication aléatoire des porteurs dans une jonction polarisée en avalanche Diode Zener, diode avalanche, transistor en avalanche, APD XS Signal plus fort, très utilisé en TRNG, bon compromis qualité/compacité, prix faible Dépend du composant, nécessite polarisation adaptée, attention à l'alimentation 4.5
4 Jitter d'oscillateur Fluctuation aléatoire du moment exact des transitions d'horloge Oscillateur RC, quartz, oscillateur MEMS, oscillateur interne MCU, comparaison de deux oscillateurs XS Très compact, peu de composants, facile à intégrer dans un microcontrôleur Entropie parfois difficile à quantifier dû à une correlation probable, risque de surestimer qualité entropie 3.5
5 Ring oscillators Variation aléatoire de la période d'oscillateurs logiques en boucle Chaînes d'inverseurs CMOS, FPGA, ASIC XS / S Très compact, bon débit, très utilisé en logique matérielle Même probleme que jitter d'oscillation nécessaire 3.75
6 Métastabilité logique État instable d'un flip-flop échantillonné entre deux changement Flip-flop, synchroniseur, double domaine d'horloge XS Purement numérique, compact, simple à intégrer Entropie parfois limitée, dépend fortement du design, difficile à obtenir un timing parfait 2
7 Bruit optique Détection aléatoire de photons ou fluctuations optiques Photodiode, phototransistor, APD, photomultiplicateur, LED + photodiode XS / S Bonne justification physique, très intéressant scientifiquement Nécessite isolation optique, sensible à la lumière ambiante 3.5
8 Bruit RF / électromagnétique Fluctuations électromagnétiques naturelles ou ambiantes Antenne, récepteur radio, ampli RF, diode détectrice RF S Peut fournir un signal exploitable sans source active dédiée Très dépendant de l'environnement, manipulable, moins robuste Inadapté demande client
9 Bruit de capteurs MEMS Bruit interne ou micro-variations physiques dans des capteurs miniatures Accéléromètre, gyroscope, microphone MEMS XS Capteurs faciles à trouver, très compacts, interface souvent simple Entropie parfois faible, dépendance à l'environnement 1.5 / Inadapté demande client
10 Capteurs environnementaux Fluctuations physiques lentes mesurées par capteurs classiques Température, pression, humidité, luminosité, gaz XS Composants accessibles, très compacts Variations lentes, souvent manipulables, peu adaptés comme source principale Inadapté demande client
11 Bruit magnétique Fluctuations de champ magnétique ou bruit interne du capteur Capteur Hall, magnétomètre XS Compact, facile à interfacer Dépend fortement de l'environnement magnétique 1
12 Radioactivité / particules Arrivée aléatoire de particules détectées physiquement Tube Geiger, scintillateur, diode PIN, SiPM M / L Très forte justification physique, entropie élevée Encombrant, coûteux, parfois haute tension, peu adapté à l'USB compact 1
13 Startup mémoire État initial imprévisible de cellules mémoire à la mise sous tension SRAM startup, DRAM startup XS Très simple, pas de chaîne analogique lourde Généralement utilisable surtout au démarrage, pas adapté pour flux continu 1
14 ADC / bruit de quantification Exploitation des bits faibles d'une conversion analogique bruitée ADC interne MCU, entrée analogique flottante, source analogique bruitée XS Très simple à implémenter, peu de composants Si entrée stable perte qulité entropie. Pas adapté montage en chaine 2.5
15 Bruit électrochimique Fluctuations issues de réactions chimiques ou interfaces électrodes/électrolyte Électrodes, pile, cellule galvanique, électrolyse S / M Phénomène physique réel, original Difficile à stabiliser, encombrement supérieur, vieillissement possible 1.5