Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Zufallszahlengenerator

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Zufallszahlengenerator im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Ausgabelänge bis Ausgabedatenrate eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Zufallszahlengenerator wird durch die Baugruppe aus Entropiequelle und Verstärkerschaltung beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Hardwarekomponente in einem Kryptoprozessor, die unvorhersehbare Zahlenfolgen für Sicherheitsanwendungen erzeugt.

Technische Definition

Eine spezialisierte elektronische Komponente, die in Kryptoprozessoren integriert ist und statistisch zufällige oder pseudozufällige Zahlen durch physikalische Prozesse oder deterministische Algorithmen erzeugt. Sie dient als Grundlage für die Erzeugung kryptografischer Schlüssel, Initialisierungsvektoren, Nonces und anderer sicherheitskritischer Funktionen, indem sie Entropie für Verschlüsselung, Authentifizierung und sichere Kommunikationsprotokolle bereitstellt. Die Komponente wird aus Halbleitersilizium, Metallverbindungen und dielektrischen Materialien hergestellt und ist typischerweise in QFN-32 bis QFN-48 Gehäusen für eine kompakte PCB-Integration verpackt. Zu den wichtigsten Parametern gehören eine Ausgabebitlänge von 128–256 Bit (gemäß NIST SP 800-90A), eine Ausgabedatenrate von 10–100 Mbps und ein bis vier Entropiequellen (gemäß NIST SP 800-90B). Sie arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 1,8–3,3 V, verbraucht 10–50 mW und ist für industrielle Temperaturbereiche ausgelegt: -40 bis 85 °C Betrieb und -55 bis 125 °C Lagerung (gemäß IEC 60068-2-1/2). Sie hält relativer Luftfeuchtigkeit von 5–95 % ohne Kondensation stand (gemäß IEC 60068-2-78) und bietet Schutzarten von IP40 bis IP65 (gemäß IEC 60529). Die Komponente wiegt 1–5 g und kann eine Common Criteria Zertifizierung auf EAL4+ (gemäß ISO/IEC 15408) aufweisen. Diese Spezifikationen sind Referenzbereiche; verifizieren Sie modellspezifische Werte mit dem Hersteller.

Funktionsprinzip

Die Komponente erzeugt Zufallszahlen durch Ausnutzung physikalischer Entropiequellen wie thermisches Rauschen, Quanteneffekte oder Oszillator-Jitter oder durch deterministische Algorithmen wie kryptografische Hashfunktionen oder Blockchiffren im Zählerbetrieb. Hardwarebasierte Implementierungen verstärken und digitalisieren analoges Rauschen, während softwarebasierte Methoden mathematische Algorithmen verwenden, die mit Entropie aus Systemereignissen gespeist werden. Die resultierenden Sequenzen weisen eine hohe Unvorhersehbarkeit auf, die für kryptografische Anwendungen wesentlich ist.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Ausgabelänge128–256 bitDetermines cryptographic strengthNIST SP 800-90A
Ausgabedatenrate10–100 MbpsThroughput for key generation
Entropiequelle1–4 KanäleMultiple sources improve unpredictabilityNIST SP 800-90B
Versorgungsspannung1.8–3.3 VCompatible with standard logic levels
Leistungsaufnahme10–50 mWCritical for battery-powered devices
Betriebstemperatur-40–85 °CIndustrial grade rangeIEC 60068-2-1/2
Lagertemperatur-55–125 °CSurvives harsh environmentsIEC 60068-2-1/2
Relative Luftfeuchtigkeit5–95 %Non-condensingIEC 60068-2-78
SchutzartIP40–IP65Higher rating for harsh environmentsIEC 60529
GehäusetypQFN-32–QFN-48Compact footprint for PCB integrationJEDEC MS-026
Gewicht1–5 gAffects handling and assembly
ZertifizierungCC EAL4+Common Criteria for securityISO/IEC 15408

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Halbleitersilizium Metallische Verbindungsleitungen Dielektrische Materialien

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Entropiequelle
    Erzeugt rohe, unvorhersehbare physikalische Signale (z.B. thermisches Rauschen, Oszillator-Jitter)
    Material: Halbleitermaterialien
  • Verstärkerschaltung
    Verstärkt schwache Entropiesignale auf messbare Pegel
    Material: Silizium mit Metallverbindungen
  • Analog-Digital-Wandler
    Wandelt verstärkte analoge Entropiesignale in digitale Bits um
    Material: Halbleitersilizium
  • Nachbearbeitungslogik
    Wendet kryptografische Funktionen an, um die Zufälligkeitsqualität zu verbessern und Verzerrungen zu entfernen
    Material: Silizium mit Logikgattern
  • Ausgangspuffer
    Speichert generierte Zufallszahlen für den Abruf durch den kryptografischen Prozessor
    Material: Halbleiterspeicherzellen

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Alphateilcheneinschlag deponiert 5 MeV Energie in 10 μm³ Siliziumvolumen Single-Event-Upset verursacht Bit-Flip im linearen Rückkopplungsschieberegisterzustand Dreifache modulare Redundanz mit 2-aus-3-Abstimmungslogik und 100 μm epitaktischer Abschirmung
Netzteilschwankung übersteigt 50 mVss bei 100 kHz Schaltfrequenz Phasenregelschleifen-Desynchronisation erzeugt korrelierte Ausgabesequenzen Low-Dropout-Regler mit 0,1 % Netzregelung und 10 pF Feedforward-Kondensatorkompensation

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
1,8-3,3 V Gleichstrom, 0-85 °C Umgebungstemperatur, 0-95 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Quantentunnelstrom übersteigt 1 pA bei 1,2 V Sperrschichtpotential oder thermische Rauschuntergrenze steigt über -174 dBm/Hz bei 300 K
Quantenmechanisches Tunneln durch Siliziumdioxidbarriere bei 3,2 eV Bandlücke oder Johnson-Nyquist-Rauschen, das das Shannon-Entropielimit bei der Boltzmann-Konstante von 1,44×10^-23 J/K überschreitet
Fertigungskontext
Zufallszahlengenerator wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch (nicht unter Druck)
Durchflussrate:Nicht zutreffend für elektronische Komponente
Betriebstemperatur:-40 °C bis +85 °C
Montage- und Anwendungskompatibilität
Sichere GehäuseReinraumumgebungenEMV-geschirmte Schränke
Nicht geeignet: Hochvibrationsindustriemaschinen
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Entropiebits pro Sekunde
  • Sicherheitszertifizierungsstufe (FIPS 140-3, Common Criteria)
  • Physikalische Platzbeschränkungen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Lagerermüdungsversagen
Ursache: Zyklische Belastung durch zufällige Vibrationsmuster, die die Konstruktionsgrenzen überschreiten, was zur Einleitung und Ausbreitung von Unterflächenrissen führt.
Thermische Degradation elektronischer Komponenten
Ursache: Kontinuierlicher Hochfrequenzbetrieb, der übermäßige Wärme erzeugt und zu Lötstellenermüdung und Halbleitermaterialversagen führt.
Wartungsindikatoren
  • Ungewöhnliche hochfrequente Quietsch- oder Schleifgeräusche während des Betriebs
  • Unregelmäßige Ausgabemuster oder vollständiger Signalverlust, der auf Komponentenversagen hinweist
Technische Hinweise
  • Implementierung vorausschauender Wartung mittels Schwingungsanalyse zur Früherkennung von Lagerabnutzung vor katastrophalem Versagen
  • Installation aktiver Kühlsysteme mit Temperaturüberwachung, um elektronische Komponenten innerhalb optimaler Betriebsbereiche zu halten

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO/IEC 19790:2012 - Sicherheitsanforderungen für kryptografische ModuleANSI X9.82-1:2006 - ZufallszahlengenerierungDIN 66291:1992 - Zufallszahlengeneratoren für kryptografische Anwendungen
Fertigungsgenauigkeit
  • Ausgangsgleichmäßigkeit: +/-0,1 % Abweichung von der idealen Verteilung
  • Bitunabhängigkeit: Korrelationskoeffizient < 0,001 zwischen benachbarten Bits
Qualitätsprüfung
  • Statistischer Zufälligkeitstestsatz (NIST SP 800-22)
  • Entropiemessung und -validierung

Hersteller von Zufallszahlengenerator

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist die Ausgabebitlänge dieser RNG-Komponente?

Die Ausgabebitlänge beträgt 128–256 Bit gemäß NIST SP 800-90A. Dieser Bereich bestimmt die kryptografische Stärke der erzeugten Zahlen. Bestätigen Sie die genaue Bitlänge für Ihr spezifisches Modell mit dem Hersteller.

Wie viele Entropiequellen unterstützt sie?

Sie unterstützt 1 bis 4 Entropiequellen gemäß NIST SP 800-90B. Mehrere Quellen können die Unvorhersehbarkeit verbessern. Verifizieren Sie die Anzahl der Quellen für Ihre Anwendung mit dem Lieferanten.

Was sind die Betriebstemperaturgrenzen?

Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -40 bis 85 °C und der Lagertemperaturbereich bei -55 bis 125 °C gemäß IEC 60068-2-1/2. Dies sind industrielle Bereiche. Überprüfen Sie das Datenblatt für Ihr spezifisches Modell.

Ist diese Komponente nach Common Criteria zertifiziert?

Die Komponente kann nach Common Criteria EAL4+ gemäß ISO/IEC 15408 zertifiziert sein. Die Zertifizierung ist nicht für alle Modelle garantiert; verifizieren Sie dies mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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