Информатика и выч. техника \ Основы теории защиты информации

Генератори випадкових бітів. Методика статистичного тестування NIST STS, страница 6

6. Прикінцеве рішення приймають у відповідності з правилом: вважається, що генератор G пройшов статистичне тестування пакетом NIST STS, якщо значення коефіцієнтів r_j для всіх знаходяться в межах довірчого інтервалу [r_max, r_min] та виконується умова для всіх .

В таблиці 1.1 наведено перелік тестів та інтерпретація результату, який було отримано в ході виконання кожного з тестів.

Таблиця 1.1

Статистичні тести NIST STS

№	Статистичний тест	Дефект, що виявляється тестом
1	2	3
1	Частотний (монобітний тест)	Надто багато нулів або одиниць у послідовності.
2	Частотний тест (в середині блоку)	Локалізовані відхилення частоти появи одиниць в блоці від ідеального значення 1/2.
3	Перевірка накопичених сум	Велика кількість одиниць або нулів на початку або наприкінці двійкової послідовності.
4	Перевірка серій	Надто швидка або надто повільна зміна знака у ході генерації послідовності.
5	Перевірка максимальної довжини серії у блоці	Відхилення від теоретичного закону розподілення максимальних довжин серій одиниць.
6	Перевірка рангу двійкової матриці	Відхилення емпіричного закону розподілення значень рангів матриць від теоретичного, що вказує на залежність символів у послідовності.
7	Спектральний аналіз на основі дискретного перетворення Фур’є	Виявлення періодичних складових (трендів) у двійковій послідовності.
8	Перевірка шаблонів, що перекриваються	Велика кількість m- бітних серій із одиниць у послідовності.
9	Універсальний тест Маурера	Залежність та нерівноймовірність появлення символів.
10	Ентропійний тест	Нерівномірність розподілення m- бітних слів у послідовності (регулярність властивостей джерела).
11	Перевірка випадкових відхилень	Відхилення від теоретичного закону розподілення "візитів" у конкретний стан при випадковому блуканні.
12	Перевірка випадкових відхилень (варіант)	Відхилення від теоретично очікуваної загальної кількості "візитів" при випадковому блуканні у заданий стан.
13	Послідовний тест	Нерівномірність розподілення m- бітних слів у послідовності.
14	Перевірка стиснення згідно з алгоритмом Лемпеля-Зива	Великий ступінь стиснення послідовності, що тестується за зрівнянням із ступенем стиснення, що очікується у випадковій послідовності.
15	Перевірка шаблонів, що не перекриваються	Велика кількість заданих неперіодичних "шаблонів" у послідовності.
16	Перевірка лінійної складності	Відхилення емпіричного розподілу довжин еквівалентних лінійних рекурентних регістрів для послідовностей фіксованої довжини від теоретичного закону розподілення для випадкової послідовності, що вказує на недостатню складність послідовності, що тестується.

NIST STS за визнанням провідних спеціалістів світу у галузі методів та засобів генерування ключів є визнаним, як один із найкращих. NIST STS дозволяє з великою мірою довіри відбракувати послідовності, які не відповідають вимогам випадковості.

Основним недоліком NIST STS є велика складність методики тестування, що не уможливлює його використання в реальному часі (наприклад, на ПЕВМ з тактовою частотою процесора 750 Мгц проведення комплексного контролю за NIST STS проводиться на протязі 2 годин), тому він рекомендується для використання в наукових дослідженнях та випробуваннях.

Але в різних практичних додатках необов’язково використовувати всі 189 тестів. Окремі тести можуть використовуватися і в реальному часі.

1 2 3 4 5 6

Скачать файл