[發(fā)明專利]用于隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的隨機(jī)性測試設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710055989.X
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108089840B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卡爾平斯基·博赫丹;李容基;盧美貞;樸商旭;金祺倬;金容秀;崔允赫
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06F7/58
• 分類號(hào): G06F7/58
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 王兆賡;張川緒

本發(fā)明提供了一種用于隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的隨機(jī)性測試設(shè)備及方法。一種用于測試隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的設(shè)備包括相關(guān)性測試電路和隨機(jī)性確定電路。相關(guān)性測試電路提取由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的比特流中的均包括彼此隔開第一距離的兩個(gè)比特的第一多個(gè)比特對，獲得所述第一多個(gè)比特對的各自兩個(gè)比特之間的差的第一總和，并獲得第二多個(gè)比特對的各自兩個(gè)比特之間的差的第二總和，所述第二多個(gè)比特對的每個(gè)比特對包括彼此隔開與第一距離不同的第二距離的兩個(gè)比特。隨機(jī)性確定電路基于第一總和和第二總和來確定比特流的隨機(jī)性。

本申請要求于2016年11月16日提交到韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第10-2016-0152968號(hào)韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，所述申請的公開通過引用完整包含于此。

技術(shù)領(lǐng)域

與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生，更具體地，涉及對由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性進(jìn)行測試的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器可應(yīng)用于使用不可預(yù)測結(jié)果的各種應(yīng)用(諸如，統(tǒng)計(jì)抽樣、計(jì)算機(jī)仿真以及加密)。特別地，使用高不可預(yù)測性的應(yīng)用(諸如安全應(yīng)用)需要隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的高隨機(jī)性，當(dāng)由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性不足時(shí)，提供低安全性。因此，期望以低成本容易并準(zhǔn)確地確定由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)是否具有充足的隨機(jī)性。

發(fā)明內(nèi)容

一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供一種對隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器進(jìn)行測試的設(shè)備和方法，更具體地，提供一種對隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性進(jìn)行測試的設(shè)備和方法。

根據(jù)示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種用于測試隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的設(shè)備，所述設(shè)備包括：相關(guān)性測試電路，被配置為：提取由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的比特流中的第一多個(gè)比特對，第一多個(gè)比特對的每個(gè)比特對包括彼此隔開第一距離的兩個(gè)比特；獲得所述第一多個(gè)比特對的各自兩個(gè)比特之間的差的第一總和；獲得比特流中的第二多個(gè)比特對的各自兩個(gè)比特之間的差的第二總和，所述第二多個(gè)比特對的每個(gè)比特對包括彼此隔開與第一距離不同的第二距離的兩個(gè)比特；隨機(jī)性確定電路，被配置為基于第一總和和第二總和來確定比特流的隨機(jī)性。

相關(guān)性測試電路被配置為：對所述第一多個(gè)比特對的每個(gè)比特對的兩個(gè)比特或所述第二多個(gè)比特對的兩個(gè)比特執(zhí)行異或運(yùn)算，以獲得所述兩個(gè)比特之間的差。

根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種用于測試隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的設(shè)備，所述設(shè)備包括：M位移位寄存器，被配置為順序接收由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的N個(gè)比特；差分運(yùn)算電路，被配置為獲得從M位移位寄存器輸出的M比特序列中數(shù)量為K的不同比特對中的每個(gè)比特對的兩個(gè)比特之間的差；數(shù)量為K的累加器，分別連接到差分運(yùn)算電路的K比特輸出的比特；隨機(jī)性確定電路，被配置為基于所述數(shù)量為K的累加器的輸出來確定所述N個(gè)比特的隨機(jī)性，其中，“K”、“M”和“N”中的每一個(gè)為等于或大于二的整數(shù)。

根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種測試隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的方法，所述方法包括：獲得包括連續(xù)M個(gè)比特的比特序列中的數(shù)量為K的不同比特對中的每個(gè)比特對的兩個(gè)比特之間的差，所述M個(gè)比特在由隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生的N個(gè)比特之中；累加在多個(gè)不同比特序列中的與數(shù)量為K的不同比特對分別對應(yīng)的數(shù)量為K的差；基于累加的數(shù)量為K的差來確定所述N個(gè)比特的隨機(jī)性，其中，“K”、“M”和“N”中的每一個(gè)為等于或大于二的整數(shù)。

累加的步驟包括：累加在數(shù)量為“N-M+1”的不同比特序列中的各數(shù)量為K的差。

根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種用于控制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器的設(shè)備，所述設(shè)備包括：隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，被配置為產(chǎn)生比特流；隨機(jī)性測試設(shè)備，被配置為獲得包括在比特流中的比特序列中的具有不同寬度的第一多個(gè)比特對中的每個(gè)比特對的兩個(gè)比特的比特值之間的差，獲得累加的通過將比特流移位而得到的多個(gè)不同比特序列中的與所述不同寬度對應(yīng)的差，并被配置為基于累加的差的變化來產(chǎn)生輸出信號(hào)；控制器，被配置為基于隨機(jī)性測試設(shè)備的輸出信號(hào)來控制隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器。