1、书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犔 中华人民共和国密码行业标准犌犕犜 代替犌犕犜 随机性检测规范犚犪 狀 犱 狅犿狀 犲 狊 狊狋 犲 狊 狋狊 狆 犲 犮 犻 犳 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀 发布 实施国家密码管理局发 布目次前言范围规范性引用文件术语和定义符号随机性检测方法 单比特频数检测方法 块内频数检测方法 扑克检测方法 重叠子序列检测方法 游程总数检测方法 游程分布检测方法 块内最大游程检测方法 二元推导检测方法 自相关检测方法 矩阵秩检测方法 累加和检测方法 近似熵检测方法 线性复杂度检测方法 通用统计检测方法 离散傅立叶检测方法 随机性检测判定 概述 样本通过率判定 样本分布均匀性判定
2、 随机性检测结果判定 附录(规范性)样本长度及检测设置 附录(资料性)随机性检测原理 附录(资料性)随机性检测结果示例 犌犕犜 前言本文件依据 给出的规则起草。本文件代替 随机性检测规范,对随机性检测进行规范,为二元序列的随机性检测工作提供科学依据。与 相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:)本文件适用范围由“适用于对随机数发生器产生的二元序列的随机性检测”改为“适用于对二元序列的随机性检测”(见第章和 年版的第章);)删除了“随机数发生器”、“值”、“游程”的术语以及“单比特频数检测”等 个检测项的术语定义(见 年版的第章),新增了术语“样本集”(见);)修改了符号、犘狏 犪 犾 狌 犲的说
3、明(见第章和 年版的第章),增加了符号犜、犙狏 犪 犾 狌 犲的说明(见第章);)删除了“二元序列的检测”章节,新增“随机性检测方法”章节,分别从概述、检测步骤、结果判定对 项检测方法进行展开说明,其中每项检测方法的检测步骤中均增加犙狏 犪 犾 狌 犲的计算(见第章和 年版的第章);)删除了“随机数发生器的检测”章节,新增“随机性检测判定”章节,分别从概述、样本通过率判定、样本分布均匀性判定、随机性检测结果判定进行说明,其中增加了对犙狏 犪 犾 狌 犲的样本分布均匀性判定要求见第章和 年版的第章);)修改游程分布检测方法中的统计值构造方法(见 和 年版的 );)块内最大游程检测方法新增块内最大
4、“”游程检测模式(见);)累加和检测方法新增后向累加和检测模式(见 );)删除“随机性检测参数设置表”(见 年版的表);)新增三种样本长度及检测设置表(见附表、);)删除“随机性检测结果分析表”(见 年版的附录);)随机性检测原理调整为附录(见附录及 年版的附录);)修改块内最大游程的犻取值(见附表 及 年版的附表);)新增随机性检测结果示例(见附录)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件的附录是规范性附录。本标准的附录、附录是资料性附录。本文件由密码行业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位:国家密码管理局商用密码检测中心、中国科学院软件研
5、究所、中国科学院信息工程研究所、北京宏思电子技术有限责任公司、浙江大学。本文件主要起草人:罗鹏、毛颖颖、陈华、范丽敏、马原、李亚威、张文婧、沈海斌、陈美会、朱少峰、张贺、朱双怡。本文件的历次版本发布情况为:。犌犕犜 随机性检测规范范围本文件规定了适用于二元序列的随机性检测指标和检测方法。规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。术语和定义下列术语和定义适用于本文件。二元序列犫 犻 狀 犪 狉 狔狊 犲 狇 狌 犲 狀 犮 犲由“”和“”组成的比特串。注:如无特别说明,本文件所指的序列均为二元序列。随机性假设狉 犪 狀 犱 狅犿狀 犲 狊 狊犺 狔 狆 狅 狋 犺 犲 狊 犻 狊对二元序列做随机性
6、检测时,首先假设该序列是随机的,这个假设称为原假设或零假设,记为犎。与原假设相反的假设,即这个序列是不随机的,称为备择假设,记为犎。随机性检测狉 犪 狀 犱 狅犿狀 犲 狊 狊狋 犲 狊 狋用于二元序列检测的一个函数或过程,可以通过它来判断是否接受随机性原假设。显著性水平狊 犻 犵 狀 犻 犳 犻 犮 犪 狀 犮 犲犾 犲 狏 犲 犾随机性检测中错误地判断随机序列为非随机序列的概率。样本狊 犪犿狆 犾 犲用于随机性检测的二元序列。样本集狊 犪犿狆 犾 犲犵 狉 狅 狌 狆多个样本的集合。样本长度狊 犪犿狆 犾 犲犾 犲 狀 犵 狋 犺样本的比特个数。样本数量狊 犪犿狆 犾 犲狊 犻 狕 犲样本集中的样本个数。犌犕犜 检测参数狋 犲 狊 狋狆 犪 狉 犪犿犲 狋 犲 狉随机性检测需要设定的参数。符号下列符号适用于本文件。犱:自相关检测中序列逻辑左移的位数。犎:原假设(零假设)。犎:备择假设。犓:通用统计检测中待检序列犔位子序列个数。犔:通用统计中子序列长度。犔犻:线性复杂度检测中子序列的线性复杂度。犕:矩阵秩检测中矩阵的行数。犿:子序列的比特长度。犖:一个待检测的狀比特序列中犿位子序列的