Способи реалізації генераторів істинно випадкових послідовностей

dc.contributor.advisorКлятченко, Ярослав Михайлович
dc.contributor.authorБлощинський, Богдан Вікторович
dc.date.accessioned2022-06-30T09:57:44Z
dc.date.available2022-06-30T09:57:44Z
dc.date.issued2022-06
dc.description.abstractenActuality of theme. There is a wide range of cryptographic applications that require the use of a significant number of tools to generate quality information about binary sequences (keys), as well as an important (necessary) feature is their high performance (speed). Creating such random sequence generators is a difficult task, which requires a number of requirements at all stages of using such a generator. Namely, starting from the formation of the Terms of Reference, implementation and ending with its operation. This paper formulates a set of requirements for high-performance random sequence generators that generate random binary data to generate keys for cryptographic applications. The paper presents a method of implementing such a random sequence generator. The object of research in the dissertation are the processes that affect the efficiency of the implementation of random sequence generators based on the effect of thermal noise. The subject of research is the methods of hardware organization and implementation of such generators and methods of assessing their quality characteristics. The aim of the work is to increase the efficiency of random sequence generators by using an alternative entropy source, based on an elementary resistor and by normalizing the distribution of primary random data, as well as by formulating new requirements for the design of these generators. The scientific novelty is that the dissertation offers new opportunities to increase the efficiency of random sequence generators based on the effect of thermal noise, which together ensure the achievement of the goal. The practical value of the results obtained in this work is that the proposed method of implementing random sequence generators can increase the efficiency of cryptographic applications built on the basis of such generators. Structure and scope of work. The master's dissertation consists of an introduction, four chapters and conclusions. The introduction gives a general description of the work, assesses the current state of the problem, substantiates the relevance of research, formulates the purpose and objectives of research, shows the scientific novelty of the results and practical value of the work, provides information on approbation of results and their implementation. The first section presents the most important facts about random sequence generators. The second section presents the results of the analysis of existing implementations of random sequence generators. The third section formulates the basic requirements for the design of random sequence generators and proposes a generator design. The fourth section presents the methods and features of testing random sequence generators. The conclusions present the results of the work. The work is presented on 89 sheets, contains links to the list of used literature sources. Keywords: generators of truly random sequences, null hypothesis, entropy, cryptography, random bit generator, thermal noise.uk
dc.description.abstractukАктуальність теми. Існує широкий клас криптографічних додатків, які вимагають використання значної кількості засобів для генерування якісної інформації щодо двійкових послідовностей (ключів), а також важливою (необхідною) характеристикою є їхня висока продуктивність (швидкість). Створення таких генераторів випадкових послідовностей є непростим завданням, для вирішення якого передбачається виконання низки вимог на всіх етапах використання такого генератора. А саме, починаючи від формування Технічного завдання, реалізації і закінчуючи його експлуатацією. У даній роботі сформульовано сукупності вимог до високопродуктивних генераторів випадкових послідовностей, що формують випадкові двійкові дані для формування ключів для криптографічних додатків. У роботі наведено спосіб реалізації такого генератора випадкових послідовностей. Об’єктом дослідження в дисертаційній роботі є процеси, що впливають на ефективність реалізації генераторів випадкових послідовностей на основі ефекту теплового шуму. Предметом дослідження є способи апаратної організації та реалізації таких генераторів і методи оцінки їх якісних характеристик. Метою роботи є підвищення ефективності генераторів випадкових послідовностей за рахунок використання альтернативного джерела ентропії, на базі елементарного резистора та за рахунок нормалізації розподілу первинних випадкових даних, а також шляхом формулювання нових вимог до проектування цих генераторів. Наукова новизна полягає в тому, що у дисертації запропоновано нові можливості підвищення ефективності реалізації генераторів випадкових послідовностей на основі ефекту теплового шуму, які у своїй сукупності забезпечують досягнення мети роботи. Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що запропонований спосіб реалізації генераторів випадкових послідовностей дозволяє підвищити ефективність криптографічних додатків побудованих на базі таких генераторів. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків. У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їхнє впровадження. У першому розділі представлені найважливіші факти про генератори випадкових послідовностей. У другому розділі наведено результати аналізу існуючих реалізацій генераторів випадкових послідовностей. У третьому розділі формулюються основні вимоги до проектування генераторів випадкових послідовностей і пропонується проєкт генератора. У четвертому розділі представлені методики і особливості тестування генераторів випадкових послідовностей. У висновках представлені результати проведеної роботи. Робота представлена на 89 аркушах, містить посилання на список використаних літературних джерел. Ключові слова: генератори істинно випадкових послідовностей, нульгіпотеза, ентропія, криптографія, генератор випадкових біт, тепловий шум.uk
dc.format.page98 с.uk
dc.identifier.citationБлощинський, Б. В. Способи реалізації генераторів істинно випадкових послідовностей : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Блощинський Богдан Вікторович. – Київ, 2022. – 98 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/48300
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectгенератори істинно випадкових послідовностейuk
dc.subjectнульгіпотезаuk
dc.subjectентропіяuk
dc.subjectкриптографіяuk
dc.subjectгенератор випадкових бітuk
dc.subjectтепловий шумuk
dc.subjectgenerators of truly random sequencesuk
dc.subjectnull hypothesisuk
dc.subjectentropyuk
dc.subjectcryptographyuk
dc.subjectrandom bit generatoruk
dc.subjectthermal noiseuk
dc.subject.udc004.35uk
dc.titleСпособи реалізації генераторів істинно випадкових послідовностейuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Bloshchynskyi_magistr.pdf
Розмір:
3.44 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: