3、随机数生成与网络监控技术解析

随机数生成与网络监控技术解析

1. 随机数生成相关内容

在空间应用等场景中，随机数生成器有着重要作用。对于随机数生成器，有着特定的要求。

1.1 问题描述

随机数生成器需要具备良好的密码学质量，并且要考虑其是为空间应用而开发的。密码学质量通过满足密码学计算要求的随机数来实现。基于现场可编程门阵列（FPGA）的结构需要被执行，其中噪声源作为关键生成器的基本随机源要在FPGA中实现，同时使用不同的硬件板构建可选结构。在执行方案时，还需检查统计独立性这一重要特性。随机数生成器有多种类型，如真实的、确定性的等，这里选择了真随机数生成器（TRNG）。TRNG是一种物理设备，能确保公平的比特和统计独立性，还能保证高吞吐量与区域范围的比例，并且能产生稳定的比特率。生成随机序列后，要对其进行统计测试以检验质量。

1.2 解决方案

提出了一种基于标准数字逻辑的完全先进的TRNG电路，通过该电路测量两个相同的自由运行数字时钟管理器（DCM）之间微小的频率差异。

1.3 相关工作

• 有文献提出了简单的可重构框架，强调了最新独特的不完全重新配置配置流的好处，还探讨了部分选择伪随机数生成器以及测试随机性的内容，这些生成器的输出可用于不同的密码学应用，并且给出了描述和选择合适生成器的一些标准。
• 有关于基于检查振荡器环中相位抖动的真随机数生成器理论的研究，提出了一个通用模型，在温和假设下能产生可证明的随机比特，还引入了填充率的概念，并通过后处理步骤解决了提高填充率需要指数级增加振荡器数量的问题，同时创建了故障攻击模型并利用灵活函数的特性来抵御攻击。
• 研究了利用