密码学里的随机数发生器

讨论了密码系统中随机数发生器的设计和执行过程，并分析了三种随机数发生器：NoiseSpunge，Intel RNG，Linux下的“／dev／random”．     

一种混合型随机数发生器的研究

提出了一种混合型随机数算法.该算法将超素数长周期法与乘同余发生器相组合,产生了一种新型的随机数生成方法.经过验证,该算法具有很好的统计性能,并在周期和独立性上都得到了明显的改善,故可作为随机数发生器.     

一类组合随机数发生器的周期分析

讨论几个乘线性同余发生器的线性组合,给出乘线性同余发生器的一种组合形式,然后分析得到组合发生器的周期公式d=1 cm{d1,d2,…,dT}是各个发生器周期的最小公倍数,同时给出了系统的数学证明.     

基于布尔网络的低功耗物理随机数发生器

利用布尔网络设计一种低功耗物理随机数发生器,熵源部分为12个二输入逻辑门相互耦合及1个反向器构成的自治布尔网络,并从时域、频域及计算最大李雅普诺夫指数等方面分析其产生信号的混沌特性.经过对该混沌信号采样和量化,生成熵值为1 bit/sample、实时产生速率为100 Mbit/s的随机序列.整个物理随机数发生器在现场可编程逻辑阵列(field programmable gate array,FPGA)平台上实现,硬件逻辑资源消耗少.美国国家标准与技术研究院的随机数测试程序结果表明,产生的随机数具有良好的随机统计特性.该设计可应用于高速加密系统、保密通信等信息安全领域.     

基于相位涨落的量子随机数发生器理论模型

密码算法的安全性基于密钥的安全性,密钥本质上是随机数.伪随机数基于算法的复杂度,理论上无法保证其真随机性,量子力学的不确定性为真随机数发生器提供了一个完美的熵源.基于YANG等提出的利用量子相位涨落获取实时量子随机数方案,设计了一个加入两个延时线圈的量子随机数光干涉理论模型,并对该理论模型进行随机性分析,所得理论模型具有随机正态分布特征.     

关于一种新的随机数组合发生器的研究

将混沌法产生的随机数序列经过由线性同余发生器所产生的随机数打乱次序后 ,得到新的随机数序列具有更优越的统计性质 ,其周期可以认为是无穷长 ,具有实用价值     

基于超混沌的伪随机数发生器的FPGA设计

针对基于超混沌的伪随机数发生器占用资源高、迭代次数多等问题,设计了一种基于Qi超混沌系统的单精度浮点数伪随机数发生器.采用分时复用的思想以节省系统资源占用,并且利用高维混沌及计算机浮点数格式的特点,可以有效地减少系统迭代次数.采用Verilog HDL、模块化设计思想实现了超混沌系统的设计.仿真结果表明:本设计占用资源少,仅占4 947个逻辑单元;伪随机序列生成速率最高可为23.8 Mbps;给出了在Cyclone IV ep4ce15f17c8开发平台实现结果,并且NIST统计测试结果表明该伪随机数发生器产生的伪随机序列能够通过15项测试.     

基于耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器

基于近邻耦合锯齿映射的扩散和混乱特性,利用密码学判定,提出一种时空混沌伪随机序列产生方法.把由锯齿映射组成的近邻耦合映像格子作为时空混沌系统,各格点变量能同时输出独立的伪随机数.对参数β取不同值时弱耦合情况下伪随机数的概率密度函数和类随机性进行了数值分析,且对量化后的伪随机序列进行了周期特性、平衡性、相关性分析和NIST测试,结果表明,该序列有很好的密码学特性.在此基础上利用该伪随机数发生器构成一种简单的流密码,讨论了其安全性,发现基于近邻耦合锯齿映射的时空混沌伪随机数发生器能用来构造更高效安全的混沌流密码.     

基于Chua电路的真随机数发生器的设计与实现

本文对已有的几类真随机数发生器进行研究,分析了它们的优缺点.设计了一种基于Chua混沌电路的真随机数发生器并进行理论分析,利用Multisim软件进行电路仿真,最后实现了硬件电路的真随机数发生器.使用NIST随机性测试标准对产生的随机序列进行了随机性统计测试.测试结果验证了产生的随机序列具有良好的均匀性,随机性,不可预测性和不可重复性,可以广泛应用于数据加密等信息安全领域.     

均匀金属结晶组织的超微细粉制备法及其应用

研究了超微细粉的制备方法、性能及特点，并将其用于金属基复合材料的制造中。结果表明，金属基复合材料加入超微细粉后，可以显著改善其使用性能并延长其使用寿命。     

一种基于2-by-n元胞自动机的高质量伪随机数发生器

为了满足密码学对高质量的随机序列的需求,提出一种新的基于2-by-n元胞自动机的伪随机数发生器.并着重于最大周期的要求,首先介绍了在细胞自动机中与之相关的机制,随后给出了基于2-by-n CA的二维梯形伪随机数发生器,详细说明了该发生器的规则及最大周期.最后使用该发生器产生用于测试的伪随机序列.计算机模拟表明,提出的二维梯形伪随机序列发生器产生的伪随机序列完全可以通过FIPS 140-2测试标准,证明该发生器具有良好的统计特性,完全可以应用于密码学领域.     

压电式共振腔均匀液滴发生器的设计与研制

本文设计建立了一台共振胶结构的均匀液滴发生器,发生器的共振频率约１１ＫＨｚ,射流小孔直径可在９０微米到１５０微米范围内调整,产生的均匀液简直径可从１００微米调整至２００微米。     

构造均匀设计试验布点方案的程序设计

阐述了均匀设计方法的特点,介绍了均匀设计的基本原理,运用BASIC语言编制了构造均匀设计试验布点方案的计算机程序.     

椭圆曲线上的二元门限序列的构造

鉴于椭圆曲线密码的高度安全性,利用椭圆曲线生成伪随机序列得到了高度的重视,但目前的研究主要集中在素域上的椭圆曲线。该文在定义于扩张域上的椭圆曲线上,定义取值在[0,1)区间上的伪随机数,并利用这类伪随机数给出了一类二元门限序列的构造。通过分析伪随机数的偏差,得到了二元门限序列的一致分布测度与l阶相关测度的上界,证明中应用了指数和以及偏差与上述两种测度的联系。此外,应用l阶相关测度,给出了二元门限序列的线性复杂度轮廓的下界。     

明渠二元均匀流时均能耗散率的分析

本文通过时均运动能量方程式,分析了水流运动中能量消耗的机理,通过论述明渠二元均匀流时均能耗散率沿水深的分布,指出了研究流场内部消能率分布的方法。     

一类二元零相关区序列构造的改进

在Hayashi等人所给的二元零相关区序列构造的基础上,利用理想两值自相关序列和正交序列,来构造二元零相关区序列．新构造出的二元零相关区序列适用于准同步CDMA系统中．     

非均匀故障保护的分组修复码构造

考虑到实际分布式存储系统中存在热度不同的文件,构造了一种基于非均匀故障保护的分组修复码（GRC-NFP）,可对热文件和高故障概率节点提供更高等级保护,并降低多故障节点修复的磁盘读取开销.在文件冷热分组后,用所存目标节点故障概率表征数据块故障概率,并排序,存入长度依次递增的多个数据分组,并生成组编码块.性能分析和实际系统部署结果表明,与里德-所罗门码和分组修复码相比,GRC-NFP可在存储开销较小的条件下拥有较高的容错能力和较低的修复局部性,并且使热文件能够受到更有效地保护.系统部署下较少的编码和故障修复时间进一步证明了GRC-NFP的可行性.     

WEB应用中产生大量不同随机数的方法

在计算机应用中,很多时候需要大量产生不同随机数,传统的利用数组获取不同随机数的方法效率低,在随机数要求大量时更显得无能为力,尤其在WEB应用中,客户端的不断请求很容易加大服务器的负荷而无法完成,本文通过数据库排序随机与随机数分段相结合的方法,有效的解决了此类问题。