经常需要用随机数来产生鉴别智能卡和终端的密钥。为了安全起见，这些随机数应当是真正随机数而不是通常在智能卡里的伪随机数。在一些微控制器里已集成了产生真正随机数的随机数发生器。发生器的特性必须不受诸如温度或电源电压等外部物理因素的影响。它可以利用一些外部因素来协助它产生随机数，但无论如何不能用故意改变一个或多个参数来预测随机数的方式去产生随机数。
由于单纯在硅片里很难达到这一要求，所以采取了不同的途径。随机数发生器利用处理器的各种逻辑状态，诸如时钟频率或寄存器的内容，并把这些逻辑状态传送到一个反馈移位寄存器中，而它又由一个基于大量不同参数所产生的时钟来驱动。如果CPU读取随机数寄存器，就能得
智能卡的随机数发生器是信息安全领域中的一个重要组成部分，尤其在智能卡与终端之间的鉴权过程中，随机数的使用起到至关重要的作用。这些随机数必须是真正的随机数，而非简单的伪随机数序列，因为伪随机数尽管看似随机，但在理论上是可以被预测的，这将大大降低系统的安全性。
随机数发生器的特性需要确保其产生的数字序列具有不可预测性，不依赖于任何可控制的外部物理条件，如温度变化或电源电压波动。这是因为，如果这些因素能够影响随机数生成，攻击者可能通过监测这些参数来推测或控制生成的随机数，从而破解安全系统。
为了实现这一目标，一些微控制器已经内置了硬件随机数发生器。这种发生器通常采用处理器内部的逻辑状态，比如时钟频率的微小差异、寄存器中的数据等，作为随机性的来源。这些状态被馈送到一个反馈移位寄存器中，该寄存器由一个基于多种复杂参数的时钟驱动，确保了生成随机数过程的不可预见性。当中央处理器(CPU)读取这个随机数寄存器时，它将获取到一个高质量的随机数，这个随机数对于外部观察者来说是无法准确推断的。
为了进一步提高随机数的质量，生成的真正随机数通常还会经过额外的处理和算法运算，如哈希函数或加密算法，以增加其复杂性和不可预测性。这些步骤有助于确保生成的随机数在统计上是均匀分布的，且难以通过分析手段还原出原始的生成过程。
在智能卡的安全设计中，随机数发生器的性能直接影响到整个系统的安全性。因此，设计者必须遵循严格的规范和标准，例如ISO/IEC 18031，以确保随机数的随机性和熵源的有效性。此外，随机数发生器还应进行定期的自我检测和校验，以检测可能的故障或恶意篡改。
智能卡的随机数发生器是保障通信安全的关键技术，它通过利用内部处理器的状态和不可预测的时钟源生成真正随机数，以此来创建无法预测的密钥，从而增强智能卡与终端之间的通信安全性。随着技术的发展，随机数生成的效率和质量将持续提升，为数字安全提供更加坚实的保障。
