熵計算器

熵計算器如何運作

工具功能說明

熵計算器會量測文字字串的香農熵（Shannon entropy），回報每個字元以及整體所包含的資訊位元數。熵越高表示字串越隨機、越難預測；熵越低則代表內容較重複或更具結構。此工具也會顯示字元頻率分佈，協助視覺化熵的來源。

常見的開發者使用情境

資安工程師使用熵計算器，在投入正式環境前評估密碼、API 金鑰、權杖（token）與加密種子（seed）的隨機性。開發者則用它檢查產生的密鑰是否具備符合預期安全等級的足夠熵、稽核密碼政策，並偵測熵異常偏低的字串，這可能表示憑證薄弱或可預測。

資料格式、型別或變體

香農熵 H 的計算方式為對所有不重複字元 x 進行 -Σ p(x) log2 p(x)，其中 p(x) 是字元 x 在字串中的機率。結果以每字元位元數（最大值為 log2(字母表大小)）與總位元數（每字元位元數 × 字串長度）表示。若隨機的 20 字元密碼取自 95 個可列印 ASCII 字元集合，其理論最大熵約為 131 位元。

常見陷阱與邊界情況

香農熵衡量的是樣本的統計隨機性，但不保證密碼學安全——字串可能具有高熵，卻仍由弱 PRNG 產生。短字串的熵對真實隨機性而言是很差的估計，因為字元分佈的變異很大。熵只針對可見字元計算；編碼（hex、Base64）會膨脹表面長度，但不會增加底層隨機性。

何時使用此工具 vs 程式碼

在安全審查或憑證稽核期間，使用此瀏覽器工具可快速檢查熵。若要在 CI 管線或應用程式程式碼中自動驗證密鑰強度，請將香農熵實作為工具函數，或使用專門的密碼強度函式庫，將熵與樣式偵測結合，以獲得更完整的評估。