伪随机序列随机性测试系统的设计与实现

随机序列在计算机、通信、密码学领域有着广泛的应用,尤其是信息安全领域,在密钥管理、密码协议、数字证书、数字签名和身份认证等应用中,随机数的性质直接影响系统的安全。由于真正的随机序列多数借助于噪声产生,难于实现,因此伪随机序列成为随机数产生的主流。本文主要研究随机数测试系统的设计与实现。在介绍随机数的定义、特性以及应用场景基础知识,以及随机测试技术的基础上,对NIST中的15种算法进行了实现,并设计了三种测试场景应对不同环境下的随机性测试问题。主要工作如下:(1)分析了NIST中的15种测试算法,并以其为依据进行了设计与实现。(2)在分析随机性测试的应用基础上,归纳出了小文件测试、大文件测试、共享内存测试三种场景,可以满足序列绝大多数应用场景测试。(3)将测试技术与算法有机结合,设计了随机数测试系统,可以方便、统一的对序列进行综合测试。