• Title/Summary/Keyword: 난수생성

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Research Trends of Random Number Generators using Deep Learning (딥러닝 기술을 적용한 난수 생성기 연구 동향)

  • Kim, Hyun-Ji;Lim, Se-Jin;Seo, Hwa-Jeong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.449-451
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    • 2022
  • 암호화 프로그램에서 난수생성기는 널리 사용되며 중요한 역할을 하므로 공격의 대상이 되기 쉽고, 따라서 높은 난수성을 확보해야 한다. 최근에는 인공 신경망 기술이 발달함에 따라 난수생성기에 딥러닝 기술을 적용하는 연구들이 다수 진행되었으며, 본 논문에서는 이러한 연구 동향에 대해 알아본다. 크게 난수를 생성하는 연구와 다음에 올 수를 예측하는 예측 공격으로 나뉜다. 공통적으로는 학습해야 할 대상인 난수가 시계열 데이터이므로 대부분의 연구들이 RNN, CNN-1D 신경망을 사용한다. 난수 생성을 위해서는 분류형 신경망이 아닌, 생성형 신경망과 강화학습을 주로 사용하였다. 대부분의 연구들이 NIST SP-800 테스트를 시행하였을 때 높은 난수성을 확보할 수 있었다. 이외에도 최근 양자 컴퓨터가 개발됨에 따라 양자 하드웨어로부터의 양자 난수 생성기에 대한 예측 공격에 관한 연구도 있다. 딥러닝 기반의 난수 생성기에 대해서, 향후에는 기존의 난수생성기보다 빠른 생성 속도를 달성할 수 있는 경량 구현에 대한 연구와 그에 대한 비교 및 평가가 있어야 할 것으로 생각된다.

Computing Methods for Generating Spatial Random Variable and Analyzing Bayesian Model (확률난수를 이용한 공간자료가 생성과 베이지안 분석)

  • 이윤동
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.14 no.2
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    • pp.379-391
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    • 2001
  • 본 연구에서는 관심거리가 되고 있는 마코프인쇄 몬테칼로(Markov Chain Monte Carlo, MCMC)방법에 근거한 공간 확률난수 (spatial random variate)생성법과 깁스표본추출법(Gibbs sampling)에 의한 베이지안 분석 방법에 대한 기술적 사항들에 관하여 검토하였다. 먼저 기본적인 확률난수 생성법과 관련된 사항을 살펴보고, 다음으로 조건부명시법(conditional specification)을 이용한 공간 확률난수 생성법을 예를 들어 살펴보기로한다. 다음으로는 이렇게 생성된 공간자료를 분석하기 위하여 깁스표본추출법을 이용한 베이지안 사후분포를 구하는 방법을 살펴보았다.

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공분산 구조를 만족하는 다변량 포아송 확률난수 생성

  • Jeong, Hyeong-Cheol;Kim, Dae-Hak;Jeong, Byeong-Cheol
    • Proceedings of the Korean Statistical Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.147-152
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    • 2005
  • 본 논문에서는 k개의 포아송 확률변수가 서로 종속 되어 있는 다변량 포아송 분포를 따를 때, 주어진 분산-공분산 행렬 구조를 유지하는 다변량 포아송 확률난수 생성방법에 대해 다루었다. 특히, 확률난수를 생성하기 위해 선형방정식을 푸는 두 가지 수치해석 알고리즘을 제안하였으며, Park 등 (1996)의 다변량 베르누이 확률난수 생성에 활용된 알고리즘과의 연관성을 다루었다.

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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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Practically Secure and Efficient Random Bit Generator Using Digital Fingerprint Image for The Source of Random (디지털 지문 이미지를 잡음원으로 사용하는 안전하고 효율적인 난수 생성기)

  • Park, Seung-Bae;Joo, Nak-Keun;Kang, Moon-Seol
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.10D no.3
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    • pp.541-546
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    • 2003
  • We present a random bit generator that uses fingerprint image as the source of random, and the random bit generator is the first generator in the world that uses biometric information for the source of random in the world. The generator produces, on the average, 9,334 bits a fingerprint image in 0.03 second, and the produced bit sequence passes all 16 statistical tests that are recommended by NIST for testing the randomness.

Analysis of Random Sequences using Nonlinear Combining Functions (비선형 합성 함수를 이용한 랜덤 계열의 특성 분석)

  • 염흥열
    • Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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    • 1994.11a
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    • pp.132-156
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    • 1994
  • 본 논문에서는 비선형 합성 함수를 이용하여 생성된 난수 계열의 특성을 분석한다. 먼저 트레이스 함수 등을 정의하고, 선형 복잡도 및 생성기 구조 분석시 요구되는 관련 이론을 도출하고, 특정 난수 계열이 주어진 경우 이계열을 생성할 수 있는 최소 길이의 LFSR을 합성할 수 있는 USR 합성 알고리듬을 제시한다. 동일한 계열을 위상 천이한 계열간의 비선형 결합으로 생성된 난수 계열과 다른 계열간의 비선형 결합으로 생성된 난수 계열에 대한 주기 및 선형 복잡도 등의 특성을 분석하고 생성기의 구조를 제시한다.

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Blockchain Oracle for Random Number Generator using Irregular Big Data (비정형 빅데이터를 이용한 난수생성용 블록체인 오라클)

  • Jung, Seung Wook
    • Convergence Security Journal
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    • v.20 no.2
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    • pp.69-76
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    • 2020
  • Blockchain 2.0 supports programmable smart contract for the various distributed application. However, the environment of running smart contract is limited in the blockchain, so the smart contract only get the deterministic information, such as block height, block hash, and so on. Therefore, some applications, which requires random information, such as lottery or batting, should use oracle service that supply the information outside of blockchain. This paper develops a random number generator oracle service. The random number generator oracle service use irregular big data as entropy source. This paper tests the randomness of bits sequence generated from oracle service using NIST SP800-22. This paper also describes the advantages of irregular big data in our model in perspective of cost comparing hardware entropy source.

Research of Pseudo-Random Number Generator for Cryptography in Client-Server Environment (클라이언트-서버 환경에서 암호계를 위한 의사 난수 발생에 대한 연구)

  • 김도완;정태충
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.649-651
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    • 1999
  • 본 논문에서는 각종 암호계에 중요하게 이용되는 난수를 클라이언트-서버 환경에서 생성하는 방법에 대해 연구하였다. 완벽하게 랜덤으로 생성되는 난수를 만든다는 것은 불가능하므로, 난수를 발생시키는 알고리즘의 목표는, 입수할 수 있는 정보만으로는 예측 불가능한 랜덤성을 가지는 것이다. 여기서는 클라이언트-서버 환경의 특징을 이용해 돌연변이를 만들어 좀 더 강한 랜덤성을 지니는 난수의 생성을 조합 시프트 레지스터를 이용해 연구하였다.

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Efficient Parallel CUDA Random Number Generator on NVIDIA GPUs (NVIDIA GPU 상에서의 난수 생성을 위한 CUDA 병렬프로그램)

  • Kim, Youngtae;Hwang, Gyuhyeon
    • Journal of KIISE
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    • v.42 no.12
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    • pp.1467-1473
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    • 2015
  • In this paper, we implemented a parallel random number generation program on GPU's, which are known for high performance computing, using LCG (Linear Congruential Generator). Random numbers are important in all fields requiring the use of randomness, and LCG is one of the most widely used methods for the generation of pseudo-random numbers. We explained the parallel program using the NVIDIA CUDA model and MPI(Message Passing Interface) and showed uniform distribution and performance results. We also used a Monte Carlo algorithm to calculate pi(${\pi}$) comparing the parallel random number generator with cuRAND, which is a CUDA library function, and showed that our program is much more efficient. Finally we compared performance results using multi-GPU's with those of ideal speedups.

On discernment of plain and cipher text using the entropy test (엔트로피 방법을 이용한 평문.암호문 식별방법에 관한 연구)

  • 차경준;류제선
    • Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.15-19
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    • 2001
  • 암호 알고리즘 출력문에 대한 난수성 검정들은 평문과 암호문 식별에 중요한 역할을 하고 있다. 실제로, 난수열의 생성자는 비밀키의 생성자와 같은 많은 암호체계에서 사용되고 있으며, 이때 사용되고 있는 난수열은 모의 난수라고 한다. 따라서, 이진수열에 대한 난수성을 검정하는 통계적 검정방법이나 다른 이론적 기준이 필요하다. 본 논문에서는 모의난수열이 갖고 있는 난수성 판정에 관하여 universal 엔트로피 검정방법과 근사 엔트로피 검정방법을 이용하며, 위의 두 방법에 대한 각각의 이론적인 배경과 모의실험을 통한 판정기준을 제공한다.

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