• 제목/요약/키워드: 의사 난수 생성

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

  • 박경렬;권기창;권영담
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제9권2호
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    • pp.237-246
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    • 1998
  • 지금까지 알려진 의사난수 생성기에서는 혼합 합동 생성기, 승산 합동 생성기, 유니버셜 난수 생성기, 역함수 합동 생성기, 양의 역함수 난수 생성기 등 여러 가지가 있다. 이러한 의사난수 생성기에 대하여 각각 20, 40, 60, 80, 100개의 자료를 생성하여 유의수준(${\alpha}$) 0.1, 0.05, 0.01 기준으로 10,000번의 시행 과정을 통하여 난수의 특성인 일양성과 독립성을 만족하는지를 검정하였다.

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

  • 이정희;표창우
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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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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클라이언트-서버 환경에서 암호계를 위한 의사 난수 발생에 대한 연구 (Research of Pseudo-Random Number Generator for Cryptography in Client-Server Environment)

  • 김도완;정태충
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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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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무아레 무늬를 이용한 참 난수 생성 방법 (True Random Number Generation Method by using the Moire Fringe)

  • 강혁;이근호
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.23-27
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    • 2016
  • 빛의 물리적 성질 중의 하나인 파동의 회절 현상을 설명하는 프레넬 회절과 간섭에 의해 생성되는 무아레 무늬가 있다. 본 논문에서는 무아레 무늬에서 생성되어지는 값들을 암호 시스템에서 사용되는 키로, 의사 난수 발생기에서 생성한 난수가 아닌 참난수로 만들어 사용할 수 있음을 제안한다.

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

  • 김영태;황규현
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권12호
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    • pp.1467-1473
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고성능 병렬 계산 장치로 주목받고 있는 GPU에서의 선형 합동 방식(linear congruential)의 병렬 난수 생성 프로그램을 구현하였다. 난수는 임의성을 필요로 하는 모든 분야에서 중요하게 사용되며, 선형 합동 난수 방식은 컴퓨터 계산을 통하여 생성되는 의사 난수(pseudo random numbers) 생성 방식 중에 가장 많이 사용되는 방식이다. 본 논문에서는 NVIDIA CUDA 프로그래밍 모델을 사용하여 구현된 프로그램 및 MPI를 사용한 다중 GPU를 구동하는 병렬프로그램을 설명하고, 생성된 난수들의 임의성과 성능을 알아보았다. 또한 원주율(${\pi}$)을 계산하기 위한 몬테카를로 알고리즘을 사용하여 CUDA 라이브러리 함수인 cuRAND와 성능을 비교하였으며, 다수의 GPU를 동시에 계산한 성능의 변화도 알아보았다.

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

  • 송정환;현진수;구본욱;장구영
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권6호
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    • pp.809-816
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    • 2002
  • 신뢰성 있고 효율적인 정보보호를 위한 정보보호 시스템은 안전성이 입증된 암호기술을 사용하여 기밀성과 인증성을 보장받아야 한다. 기본적으로 정보보호시스템이 갖추어야 할 요소인 난수 발생기는 수학적인 논리에 의하여 안전성과 난수성이 증명 가능하도록 설계되는 것이고, 암호알고리즘의 초기 변수값, 키 등을 생성하는데 이용되며 난수 발생기의 안전성이 전체 정보보호시스템의 안전성에 영향을 준다. 본 논문에서는 블록 암호 알고리즘을 기반으로 하는 의사난수 발생기를 설계하여 제안하고, 그의 안전성에 대해서 연구한다.

x2+ax+c를 이용한 수열 생성 방법의 특성화 (Characteristic of Method of generation sequence using x2+ax+c)

  • 조성진;황윤희;최언숙;허성훈;김진경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.433-436
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    • 2009
  • 최대 주기를 갖는 의사 난수열을 생성하기 위하여 다양한 방법들이 시도되어 왔다. 가장 일반적인 방법은 원시다항식을 특성다항식으로 갖는 LFSR을 생성기로 이용하는 방법, LFSR보다 랜덤성이 우수한 셀룰라 오토마타를 생성기로 이용하는 방법과 이차함수를 이용하여 최대 주기 수열을 생성하는 방법이 있다. 본 논문에서는 보다 긴 주기를 갖는 수열을 생성하기 위하여 이차함수를 이용한 수열 생성 방법에 관하여 분석하고 특성화한다.

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최신 준안정성 및 발진기 기반 진 난수 발생기 비교 (Comparison on Recent Metastability and Ring-Oscillator TRNGs)

  • 신화수;유호영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.543-549
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    • 2020
  • 산업의 발전과 인터넷의 발전으로 보안의 중요성이 증가하면서 암호화에 필수적인 요소인 암호화 키의 생성에 사용되는 난수 발생기의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 외부 공격으로부터 안전한 고성능의 암호화 키를 생성하기 위해서는 예측하기 어려운 품질 좋은 난수 발생기가 필수적이다. 일반적으로 사용되는 의사 난수 발생기는 충분한 성능의 난수를 발생하기 위해서 많은 양의 하드웨어 리소스가 요구됨에도 외부에서 암호화 키를 외부에서 알아낼 가능성이 존재한다. 그러므로, 다양한 잡음을 통해 난수를 발생시켜 외부에서 예측 불가능하며 품질 좋은 진 난수 발생기에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문은 진 난수 생성기술로 대표적인 준안정성 및 발진기를 통한 진 난수 발생기의 최신구조가 랜덤소스를 생성하는 방식을 조사 및 비교한다. 또한, NIST에서 제공하는 난수 검증용 도구인 SP 800-22 테스트를 통해 발진기 기반 진 난수 발생기 성능을 검증한 자료를 분석한다.

모바일 멀티미디어 데이타를 위한, 의사난수생성기와 순열 기법을 결합한 효율적인 암호화 기법 (An Efficient Encryption Scheme Combining PRNG and Permutation for Mobile Multimedia Data)

  • 한정규;조유근
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권11호
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    • pp.581-588
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    • 2007
  • 디지털 저작권 관리 기법은 계산비용의 경감을 목적으로 컨텐츠 암호화를 위해 대칭 키 암호화 기법을 채택하였으며 데스크탑 환경에서는 강한 보안성과 적절한 암호화 속도를 가지는 AES를 주로 사용하고 있다. 그러나 낮은 성능의 프로세서와 제한된 전력환경에서 동작하는 모바일 기기에서는 더욱 낮은 계산 비용 실현과 에너지 소모 경감을 요구한다. 이에 본 논문에서는 모바일 기기에서 사용 가능한 효율적인 스트림 암호화 기법을 제안한다. 제안 기법은 의사 난수 생성기를 사용하여 원본 키 스트림을 생성한 다음 이에 동적 생성한 순열을 적용하여 확장 키 스트림을 생성한다. 확장 키 스트림을 평문과 논리 합하여 암호문을 생성한다. 순열을 이용하여 키 스트림 생성에 사용되는 의사 난수 생성기의 사용 횟수를 줄였기 때문에 일반 스트림 암호화 기법에 비해 멀티미디어 데이타의 암/복호화 속도가 빠르며 에너지 소모를 줄였다. 특히 제안 기법은 멀티미디어 파일의 임의 접근 시 일반 스트림 암호화 기법에 비해 약 2배의 속도향상을 보인다.

임베디드 시스템에 적합한 듀얼 모드 의사 난수 생성 확장 모듈의 설계 (Dual-mode Pseudorandom Number Generator Extension for Embedded System)

  • 이석한;허원;이용석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권8호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • 난수 생성 함수는 소프트웨어를 사용한 시뮬레이션 테스트나 통신 프로토콜 검증 등 수많은 어플리케이션에 사용되어진다. 이런 상황에서 난수의 randomness는 사용 어플리케이션에 따라서 다르게 필요할 수 있다. 반드시 randomness가 보장된 랜덤 함수를 통한 고품질의 난수를 생성해야 할 때가 있고, 단지 난수와 비슷한 형태를 가진, randomness가 보장되지 않은 난수가 필요할 때도 있다. 본 논문에서는 고속으로 동작하는 임베디드 시스템을 위한 듀얼 모드로 동작하는 하드웨어 난수 생성기를 제안하였다. 모드 1 에서는 높은 randomness를 가지는 난수를 6사이클마다 한 번씩 생성하게 되며, 모드 2 에서는 낮은 randomness를 가지는 난수를 매 사이클마다 생성할 수 있다. 테스트를 위해, ASIP(Application Specific Instruction set Processor)를 설계하였으며, 각 모드에 맞는 명령어 세트를 설계하였다. ASIP은 LISA언어를 사용하여, 5 stage MIPS architecture를 기반으로 설계되었고, CoWare 사의 Processor Generator를 통해서 HDL코드를 생성하였으며, HDL 모델은 동부 0.18um 공정으로 Synopsys사의 Design Compiler를 통해서 합성되었다. 설계되어진 ASIP으로 난수를 생성한 결과, 하드웨어 모듈을 추가하기 전에 비해 2.0%의 면적 증가 및 239%의 성능 향상을 보였다.