Pomiary losowości danych wytwarzanych przez generator wbudowany w procesory firmy Intel z rodziny Ivy Bridge

• Autorzy: Czernik P. , Winiecki W.

Warianty tytułu

EN

Measurements of random data generated by the generator built in Ivy Bridge Intel processors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono pomiary losowości układu generatora kryptograficznie bezpiecznych wartości losowych, wbudowanego w procesor i5-3450. Układ ten wytwarza wartości losowe, przeznaczone do wykorzystania przez oprogramowanie kryptograficzne realizowane na komputerze zarówno w zastosowaniach serwerowych, jak i na stacjach roboczych powszechnego użytku. Prezentowana technika pomiarowa losowości generatora polega na akwizycji danych losowych, a następnie badaniu ich bezpieczeństwa kryptograficznego. Bezpieczeństwo to zostało zmierzone na bazie autorskiego oprogramowania oraz środowiska RDieHarder. Zaprezentowano tu także wyniki pomiarów wydajności generacji danych losowych. Uzyskane najistotniejsze wyniki badań zostały przedstawione oraz przeanalizowane.

EN

Most of the current IT systems or dedicated distributed measurement and control systems use computer networks and various types of wireless communication media, such as mobile GSM/UMTS, Bluetooth, ZeegBee, WiFi. Recently, in the era of globalization, there has been observed a significant increase in threats to various information systems. The answer to these threats must be implementation of cryptographic methods to the existing and proposed systems, to increase security. Security of encryption systems is closely related to generation of some unpredictable values. Random number generators (RNG), and especially true random number generators (TRNG) are one of the most basic elements of cryptography. This paper presents measurements of the randomness of a cryptographically secure random number generator embedded in the i5-3450 processor. This device generates random values which are used by the cryptographic software implemented on both server and general-purpose workstations. The presented measurement technique is based on random data acquisition, and then testing the cryptographic security of this data. The security was determined based on the software developed by the author and the software environment called RDieHarder. There are also presented and analysed the measurement results of the randomness generation performance.

Słowa kluczowe

PL

kryptografia; generatory liczb losowych; bezpieczeństwo informacji; Intel "Ivy Bridge"

EN

cryptography; random number generators; safety information; Intel "Ivy Bridge"

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 5
• Strony: 402--405
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Czernik P.

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Winiecki W.

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] Winiecki W., Adamski T., Bobiński P., Łukaszewski R.: Bezpie-czeństwo Rozproszonych Systemów Pomiarowo Sterujących (RSPS), Przegląd Elektrotechniczny, (2008), nr 5, 220-227.
• [2] Zieliński R..: Generatory liczb losowych, WNT, Warszawa 1979.
• [3] Czernik P.: Sprzętowy generator kluczy kryptograficznych dedy-kowany dla systemów pomiarowo-sterujących o asymetrycznych zasobach. Elektronika – Konstrukcje Technologie Zastosowania, 11 (2012), 5-19.
• [4] Schneider B.: Kryptografta dla praktyków, WNT, 1995.
• [5] Knuth D., Sztuka programowania, Tom II – Algorytmy seminumeryczne, WNT, 2002.
• [6] Czernik P.: Cryptographically secure hardware random number generator dedicated for distributed measurement and control systems: Proceedings of the SPIE, nr 84542D, (2012).
• [7] Menezes A., Oorschot P., Yanstone S.: Handbook of Applied Cryptography, WNP, 2005.
• [8] Czernik P.: Metodyka testowania bezpieczeństwa generatorów liczb pseudolosowych w systemach pomiarowo-sterujących. Prace Instytutu Lotnictwa, 201, nr 6 (2010), 20-34.
• [9] Czernik P., Winiecki W.: Analiza sygnałów chaotycznych do realizacji kryptograficznie bezpiecznego bezprzewodowego kanału komunikacyjnego. Pomiary Automatyka Kontrola, nr 9 (2012), s. 785-788.