• Title/Summary/Keyword: 의사난수

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양자암호통신과 양자난수발생기 최신 동향

  • Hyeok-Dong Kwon;Min-Joo Sim;Gyeong-Ju Song;Min-Woo Lee;Hwa-Jeong Seo
    • Review of KIISC
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    • v.33 no.2
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    • pp.5-11
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    • 2023
  • 양자는 물리학에서 더 이상 나눌 수 없는 물리량의 최소 단위이다. 양자에는 일반적인 물리법칙이 적용되지 않는 대신, 양자역학이라는 법칙이 적용된다. 이를 활용한 알고리즘으로 양자암호통신과 양자난수발생기가 존재한다. 양자암호통신은 기존 암호통신과는 다른 차원의 보안성을 제공하는 통신기술이다. 이는 양자를 관측하면 양자상태가 붕괴된다는 특징을 활용하여 도청자를 손쉽게 발견할 수 있게 한다. 양자난수발생기는 의사난수를 대체할 수 있는 알고리즘으로, 가장 완벽한 난수 장치로 여겨진다. 의사난수는 결정론적 알고리즘이기 때문에 값을 예측할 수 있는 반면, 양자난수는 자연 현상에서 뽑아내는 난수이기 때문에 예측할 수 없다. 다만 수학적 연산을 통해 계산하는 의사난수와는 다르게 양자난수는 난수를 추출할 장치가 필요하다. 본 고에서는 양자암호통신과 양자난수발생기의 최신 동향에 대해 확인해 보도록 한다.

Random Number Generator using Time Stamp Counter Register (타임 스템프 카운터 레지스터를 사용한 난수 발생기)

  • 이정희;표창우
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10a
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    • pp.322-324
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    • 2004
  • 보안 시스템은 암호화 기능을 필요로 하고 암호화를 위 한 비밀키로 난수를 사용한다 난수 발생기에는 순수 난수 발생기와 의사 난수 발생기가 있다. 본 논문에서는 펜티엄부터 인텔 프로세서들이 가지고 있는 타임스탬프 카운터 레지스터(TSC MSR)에서 시드를 가져와 비트 가공을 통해 난수를 발생하는 난수 발생기를 구현하였다. 구현된 난수 발생기의 난수 품질을 평가하기 위해 순수 난수 발생기, 의사 난수 발생기의 난수 시퀀스와 비교하였다. 구현된 난수 발생기가 생성한 난수 시퀀스는 순수 난수 발생기의 난수 시퀀스와 큰 차이가 없고 특정 디바이스 없이 응용이 간단하다는 점에서 보안 시스템의 암호화키로 사용하기에 적합하다.

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Uniformity and Independency Tests of Pseudo-random Number Generators (의사난수 생성기의 일양성과 독립성 검정)

  • Park, Kyong-Youl;Kwon, Gi-Chang;Kwon, Young-Dam
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • v.9 no.2
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    • pp.237-246
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    • 1998
  • We put the pseudo-random number generator into catagories like MiCG, MuCG, URG, ICG, EICG, and test uniformity and independency by 10,000 times through n empirical trial after selecting this random number generator. Here, from a fraction of data(20, 40, 60, 80, 100) with a significance level of 0.1, 0.05 and 0.01, we drive cumulative frequency with K-S, $X^{2}$, poker, run, autocorrelation test. As a result from the uniformity and independency among five random number generators based on all these data, all random number generator except EICG passed uniformity and independency test, and the URG turn out to be excellent in periodicity.

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A study for stable output sequence in a real random number generator (실난수발생기에서 출력수열의 안정화를 위한 연구)

  • Hong Jin Keun
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2004.06a
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    • pp.209-212
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    • 2004
  • 실난수 발생기는 소프트웨어로 구현된 의사난수 발생기와는 달리 비결정적인 출력열을 제공하고, 알고리즘의 분해나 노출에 따른 위협이 없으며 의사난수발생기의 시드 값 관리가 불필요하다는 장점 등을 가지고 있다. 그러나 전자회고 잡음을 이용하는 경우 실난수 발생기는 온도나 주변 전자회로 기판 잡음 등으로 인해 지속적으로 편이성을 갖지 않는 안정된 출력 난수열을 얻는 것은 어렵다. 본 논문에서는 실난수 발생기에서 추출된 출력 난수열이 지속적으로 안정화된 출력 수열을 얻기 위한 방안을 연구하였다. 제시한 방안은 출력 난수열 "0"나 "1" 비트의 편이성을 가질 경우 FIPS 140-1에서 제시하고 있는 랜덤성의 조건을 만족하도록 출력 난수열의 랜덤성을 개선하였다.

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Proposing a PRNG based on a block cipher and cryptanalyzing its security (블록 암호 알고리즘기반 의사난수발생기 제안과 안전성 분석)

  • Song, Jun-Hwan;Hyun, Jin-Su;Koo, Bon-Wook;Chang, Ku-Young
    • The KIPS Transactions:PartC
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    • v.9C no.6
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    • pp.809-816
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    • 2002
  • Cryptographic applications, such as data confidentiality and authentication, must be used for secure data communications. PRNG(Pseudo-Random Number Generator) is a basic cryptographic component which is supposed to be satisfied by criteria that we provable security and randomness properties. PRNG it used for generating an initial value or key value of cipher and security of whole cryptographic module depends on the security of PRNG. In this paper, we introduce an PRNG based on a block cipher and prove their security.

An Analysis of Structural Changes on the Linux Pseudo Random Number Generator (리눅스 의사난수발생기의 구조 변화 분석)

  • Taeill Yoo;Dongyoung Roh
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.34 no.3
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    • pp.365-378
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    • 2024
  • The operating system (OS) of mobiles or embedded devices is based on the Linux kernel. These OSs request random numbers from the Linux kernel for system operation, such as encryption keys and security features. To provide random numbers reliably, the Linux kernel has a dedicated random number generator (Linux Pseudo Random Number Generator, LPRNG). Recently, LPRNG has undergone a major structural changes. However, despite the major changes, no security analysis has been published on the structure of the new LPRNG. Therefore, we analyze these structural changes as a preliminary study to utilize the security analysis of the new LPRNG. Furthermore, the differences between before and after the changes are divided into cryptographic and performance perspectives to identify elements that require security analysis. This result will help us understand the new LPRNG and serve as a base for security analysis.

Design variation serial test using binary algorithm (이진 알고리즘을 이용한 변형 시리얼테스트 설계에 관한 연구)

  • Choi, Jin-Suk;Lee, Sung-Joo
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.1
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    • pp.76-80
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    • 2010
  • It is floating to security of information and the early assignment that it is important it processes and to transmit in inundations of information that I changed suddenly. I used the encryption/decryption process that applied simple substitution and mathematical calculation algorithm at theory and encryption transmission steps protective early information. Hardware and financial loss are using spurious random number to be satisfied with the random number anger that isn't real random number to size so much perfect information protection using One-time pad for applying this. I was transformed into serial test under a test to prove spurious random number anger, and it is into random number anger stronger, and the transformation serial test that proposes is proving it in algorithm speed and efficiency planes.

(An) analysis of quantum cryptography vulnerability by Binary merge (이진 병합에 의한 양자암호 취약성)

  • Rim, Kwang-Cheol;Choi, Jin-Suk
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.20 no.6
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    • pp.837-842
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    • 2010
  • In this paper, quantum cryptography systems used in the design process inevitably open bit stream of pseudo-random number that exists multiple open channels between them and the need to share information on the part of the situation exposes a pair of bit stream. In this paper, the base test of pseudo-random number I tested out this process and the merge bit binary column look out for randomness.

Improved Result on the Pseudorandomness of SPN-type transformation (SPN 구조의 의사 난수성에 대한 향상된 결과)

  • 이원일;홍석희;성재철;이상진
    • Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.57-61
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    • 2003
  • Iwata 등은 SPN 구조에 기반한 블록 암호들 중 Serpent에 대한 의사 난수성을 분석하였다 [2]. 그들은 Serpent의 구조를 최대한 보존한 상태에서 의사 난수성을 분석하기 위하여 Serpent의 Diffusion layer의 특성을 그대로 보존하여 일반화 한 후 이론을 전개하였다. 본 논문에서는 Serpent가 취한 Diffusion layer 뿐만 아니라 SPN 구조에 기반한 블록 암호들이 취할 수 있는 임의의 Diffusion layer에 대하여 적용 가능한 일반적인 이론을 도출해낼 것이다.

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