Methods for testing random number generators in low-power distributed measurement systems

• Autorzy: Olszyna J. , Czernik P. , Winiecki W.

Warianty tytułu

PL

Metody testowania generatorów liczb losowych w niskomocowych rozproszonych systemach pomiarowo-sterujących

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper we present some criteria for choosing RNGs which are suitable for DMS and WSN. We consider probabilistic tests which help to distinguish cryptographically secure generated sequences from insecure ones basing on the algorithm structure (theoretical tests) or statistical analysis of generated number sequences (empirical tests).

PL

Rozproszone systemy pomiarowe i bezprzewodowe sieci czujnikowe są ważną częścią współczesnej metrologii. Integracja z istniejącą infrastrukturą oraz wykorzystanie niezabezpieczonych kanałów transmisji czynią kluczowym problem bezpieczeństwa informacyjnego tych systemów, który ze względu na ich specyfikę (asymetria mocy zasilania i zasobów obliczeniowych, współdziałanie bardzo dużej liczby węzłów, dynamiczna konfiguracja) nie może być rozwiązany przez proste przeniesienie rozwiązań znanych z sieci ogólnego przeznaczenia. Bezpieczeństwo systemów kryptograficznych jest silnie związane z pozyskiwaniem liczb losowych. W artykule przedstawiamy kryteria wyboru oraz metody testowania generatorów liczb losowych dla rozproszonych systemów pomiarowych i bezprzewodowych sieci czujnikowych. Rozpatrujemy testy probabilistyczne, które pomagają odróżnić kryptograficznie bezpieczne sekwencje pseudolosowe od innych w oparciu o strukturę samego algorytmu generatora (testy teoretyczne) lub analizę statystyczną generowanych sekwencji (testy empiryczne).

Słowa kluczowe

EN

distributed measurement systems; random number generators

PL

system pomiarowy rozproszony; generatory liczb losowych

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 1339--1341
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Olszyna J.

autor

Czernik P.

autor

Winiecki W.

• Warsaw University of Technology, Institute of Radioelectronics, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Nawrocki W.: Rozproszone systemy pomiarowe. WKŁ, Warszawa 2006.
• [2] Akyildiz I. F., Su W., Sankarasubramaniam Y., Cayirci E.: A Survey on Sensor Networks. IEEE Communication Mag., 2002.
• [3] Menezes A. J., van Oorschot P., Vanstone S.: Handbook of Applied Cryptography CRC Press, 1996.
• [4] Adamski T., Winiecki W., Olszyna J.: Algorithms and Circuits for Low Power Secured Sensor Networks with Asymmetric Computational Resources. Proc. XIX IMEKO World Congress (p. 627-631), Lisbon, Portugal, 2009.
• [5] Dąbal P., Pełka R.: Implementaton of digital chaos generators for cryptography applications in FPGA, PAK 2010 vol. 07 (p. 711-713).
• [6] Jessa M., Jaworski M.: Generation of binary random sequences. In Virtex-5, PAK 2010 vol. 07 (p. 681-684).
• [7] Czernik P., Olszyna J.: Cryptographic Random Number Generators for Low-Power Distributed Measurement System. Proceedings of SPIE vol. 7502 (75022A), 2009.
• [8] Feldman F. A.: A New Spectral Test for Non-Randomness and the DES, IEEE Trans. on Software Engineering (vol. 16), 1990.
• [9] Brown R. G.: Dieharder: A Random Number Test Suite, Duke University, http:///www.phy.duke.edu/~rgb/General/dieharder.php
• [10] Gentle J. E: Random Number Generation and Monte Carlo Methods. Springer, New York, 2003.