Содержание к диссертации
Обозначения и сокращения 5
Введение 8
1 Основные характеристики и методы построения ГСЧ 16
1.1 Выбор корректной терминологии 16
1.2 Классификация ГПСЧ и ГСЧ 28
1.3 Анализ современных ГПСЧ и ГСЧ 38
1.4 Выводы 53
2 Структура ИСС и ГСЧ, основанных на квантовых событиях 54
2.1 Анализ методов построения ГСЧ 54
2.2 Описание макета ГСЧ 65
2.3 Блок генерации случайных чисел 67
2.4 Применение схемы с затвором генератора 69
2.5 Обоснование случайности используемого физического процесса 72
2.6 Выводы 84
3 Методы и методика статистического тестирования ГСЧ 85
3.1 Тестирование двоичных последовательностей 85
3.2 Критерии принятия решения о прохождении теста 90
3.3 Методика тестирования ГСЧ с использованием пакета Л//5Г 5Г5 92
3.4 Методика тестирования недвоичных последовательностей 100
3.5 Выводы 105
4 Исследование свойств ИСС и ГСЧ, основанного на измерениях интенсивности квантовых событий 106
4.1 Относительные частоты и совместные распределения случайных величин 106
4.2 Энтропия и независимость отсчетов ИСС 109
4.3 Исследование с использованием методики тестирования недвоичных последовательностей 113
4.4 Выводы 115
5 Применение разработанного высокоскоростного квантового ГСЧ в средствах защиты информации 116
5.1 Рекомендации по применению квантового ГСЧ 116
5.2 Применение совершенно стойких шифров 118
5.3 Одноразовая ЭЦП 121
5.4 Аутентификация типа «запрос-ответ» 124
5.5 Усовершенствование ключевых расписаний 127
5.6 Выводы 131
Заключение 132
Список использованных источников 134:
Приложение А Текст программы для исследования вероятностной схемы используемого квантового процесса 153
Приложение Б Апериодические слова малых длин, используемые в пакете N181БТЭ 157
Приложение В Текст программы построения совместных распределений соседних отсчетов 159
Приложение Г Текст программы вычисления коэффициента корреляции 160
Приложение Д Текст программы расчета статистики %2 162
Приложение Е Текст программы построения графика относительной частоты количества сработавших ячеек ФЭУ .164
Приложение Ж Графики совместных распределений и отклонений совместного распределения от ожидаемого значения 165
Приложение И Текст программы нахождения порогового значения и построения массива по методу фон Неймана 173
Приложение К Результаты статистического тестирования последовательностей, генерируемых разработанным ИСС 175
Приложение Л Результаты статистического тестирования подпоследовательностей, получаемых при помощи разработанного ИСС 177
Приложение М Текст программы расчета энтропии 1
