랜덤 선택 도구

랜덤 선택기는 사람이 직접 고르지 않고 후보 목록에서 하나를 무작위로 선택하는 도구입니다. 수업 지명, 회의 발표 순서, 가벼운 추첨, 업무 배정, 점심 메뉴 선택, 팀 워밍업처럼 중립적인 선택 방식이 필요한 상황에 유용합니다. 이 페이지는 한 줄에 하나씩 입력한 후보 목록, 추첨 애니메이션, 로컬 추첨 기록, 중복 없는 선택을 지원하며 선택된 항목을 남은 목록에서 제거할 수 있습니다. 무작위성은 통계적으로 편향을 줄이는 데 도움이 되지만, 신원 확인, 입력 안의 중복 이름 검출, 감사 증거 제공을 대신하지 않습니다. 공식 추첨, 자격 확인, 상품 지급에는 기록과 규칙이 있는 별도 절차를 사용해야 합니다.

랜덤 선택기는 Web Crypto API(W3C, WHATWG), 특히 crypto.getRandomValues(typedArray)를 기반으로 하며, 이는 브라우저에서 제공되는 유일한 암호학적 보안 난수 소스입니다. 내부적으로 브라우저는 운영 체제의 CSPRNG를 호출합니다. Windows에서는 CryptGenRandom(Windows 10 이후 AES-256 CTR-DRBG 모드), Linux에서는 getrandom(2)(커널의 /dev/urandom과 동일한 ChaCha20 기반 풀에서 읽음), macOS에서는 SecRandomCopyBytes, iOS, Android, BSD에서도 동등한 함수를 사용합니다. 이 출력은 키 생성, 논스, 솔트, IV, 그리고 예측 가능성이 보안 문제를 일으키는 모든 곳에 적합합니다. '암호학적 등급'의 구분이 중요합니다. V8의 Math.random()은 xorshift128+를 사용하며(빠르지만 엔트로피가 낮은 알고리즘), [0, 1) 범위의 64비트 부동소수점을 반환합니다. 적대적 행위자가 출력을 몇 번 관찰하면 원칙적으로 128비트 상태를 재구성하여 향후 모든 값을 예측할 수 있습니다. SpiderMonkey와 JavaScriptCore도 마찬가지입니다. 따라서 Math.random()은 결과가 추측 불가능해야 하는 모든 용도에 부적합합니다. 공정한 당첨자 선택, 토큰, 일회용 비밀번호, 카드 게임의 거래, 감사 샘플 등이 이에 해당합니다. crypto.getRandomValues(typedArray)만이 이러한 경우에 적합합니다. 균일한 32비트 정수를 [0, N) 범위의 균일한 인덱스로 변환할 때 모듈로 바이어스를 제거하는 것이 올바른 구현과 잘못된 구현을 가르는 두 번째 공학적 세부사항입니다. 단순히 idx = randomUint32 % N을 사용하면 잘못됩니다. N이 2^32로 나누어떨어지지 않으면 처음 2^32 mod N개의 값이 약간 더 높은 확률을 갖게 됩니다. 올바른 알고리즘은 리젝션 샘플링입니다. limit = 2^32 - (2^32 mod N)을 계산하고, 32비트 값 r을 추출하며, r >= limit이면 다시 추출하고, 그렇지 않으면 r % N을 반환합니다. 바이어스는 O(N / 2^32)에서 0으로 줄어듭니다. N = 2이거나 N이 2의 거듭제곱이면 모듈로가 정확하지만, 리젝션 샘플링이 안전한 기본값이며 평균 최대 한 번의 재추출만 발생합니다(항상 종료됨). 선택기는 결과를 버전화된 키로 localStorage에 저장하므로 세션이 페이지 새로고침을 견딜 수 있고 사용자가 추첨 기록을 확인할 수 있습니다. 기록은 암호화되거나 서명되지 않습니다. 로컬이고 민감하지 않으며 쉽게 지울 수 있습니다. 중복 없는 모드에서는 Fisher-Yates 부분 셔플을 사용하여 복원 없이 추출합니다. N개 중 k번째 단계에서 요소 k를 [k, N) 범위에서 균일하게 선택된 요소와 교환하고, 요소 k를 추출된 것으로 고정합니다. 이는 O(N) 시간, O(1) 추가 공간이며 모든 순열에 동일한 확률을 부여하는 올바른 조합론적 보장을 제공합니다.('N번 추출하고 반복을 거부하는' 단순한 방법도 정확하지만 O(N^2)이며 긴 세션에서 지연될 수 있습니다.) 가중치 선택(각 옵션에 고유한 확률이 있는 경우)의 표준 알고리즘은 접두사 합 배열을 사용하는 역CDF 샘플링입니다. 가중치의 접두사 합을 구축하고, [0, total) 범위의 균일 실수를 추출한 뒤, prefix[i] >= u인 가장 작은 i를 이진 탐색합니다. 추출당 O(log N)이며 접두사 합은 변경당 한 번만 구축됩니다. Alias 방법(Walker-Vose)은 O(N) 설정 비용으로 추출당 O(1)을 제공하며, N이 크고 분포가 고정된 경우에만 가치가 있습니다.

• 난수 소스: crypto.getRandomValues(typedArray) — 브라우저에서 유일한 암호학적 보안 RNG로, OS 수준 CSPRNG(Windows 10+의 AES-256 CTR-DRBG, Linux/macOS/iOS/Android의 ChaCha20)로 지원됨
• Math.random()은 V8에서 xorshift128+(다른 엔진에서는 변형): 빠르지만 예측 가능. 공정한 선택, 토큰, OTP, 감사 샘플에는 절대 사용하지 말 것. 시각적 노이즈, 애니메이션, 비보안 샘플링에만 사용
• 편향 없는 인덱스 매핑: 모듈로가 아닌 리젝션 샘플링. limit = 2^32 - (2^32 mod N) 계산; 난수 uint32 >= limit이면 재추출, 그렇지 않으면 r % N 반환. 짧은 범위 인덱스가 더 자주 나타나는 '모듈로 바이어스' 방지
• 중복 없는 추출은 O(N) 시간, O(1) 공간의 Fisher-Yates 부분 셔플 사용: k단계에서 요소 k를 [k, N)의 균일 요소와 교환 후 k 고정. 모든 순열이 동일한 확률을 가짐
• 가중치 선택은 역CDF 샘플링 사용: 가중치의 접두사 합을 한 번 구축하고, [0, total) 범위의 균일 실수를 추출한 뒤, 가장 작은 prefix[i] >= u를 이진 탐색. 추출당 O(log N)
• 추첨 기록은 버전화된 키로 localStorage에 저장되어 페이지 새로고침 후에도 세션 유지. 기록은 로컬 전용이며 보안 민감 사항이 아님 — 완료 후 UI에서 삭제
• Fisher-Yates vs '반복 거부하며 N번 추출': 분포상 모두 정확하지만, Fisher-Yates는 총 O(N), 메모리 O(1)이고 단순 거부는 최악의 경우 O(N^2)(긴 목록 끝에서 반복이 많을 때)
• 출력 범위 및 타입: getRandomValues는 Int8Array, Uint8Array, Int16Array, Uint16Array, Int32Array, Uint32Array, BigInt64Array, BigUint64Array를 허용 — 이 페이지는 항상 Uint32Array를 사용하여 인덱스 매핑 단계에 전달