Využití evolučního obvodu pro statistické testování náhodnosti

Mgr. Martin Ukrop

Bakalářská práce

Usage of evolvable circuit for statistical testing of randomness

Anotace:

Táto práca prezentuje nový spôsob automatického vytvárania testov na hodnotenie náhodnosti. Testy sú vytvárané vo forme hradlových obvodov pomocou nástroja EACirc využívajúceho genetické programovanie. Tento nástroj a jeho schopnosti sú predstavené spolu s niekoľkými referenčnými experimentami. Následne je s jeho pomocou ohodnotená náhodnosť výstupov z vybraných prúdových šifier projektu eStream a vybraných hashovacích funkcií projektu SHA-3. Takto dosiahnuté výsledky sú porovnané s výsledkami štandardného štatistického testovania (testovacie sady STS NIST a Dieharder). V jednom prípade je vykonaný detailnejší rozbor získaných výsledkov.

Abstract:

This thesis explores a novel, automated method of creating statistical randomness tests. Tests are created as hardware-like circuits using EACirc, the framework for automatic problem solving based on genetic programming. The improvements and current capabilities of the framework are described along with a set of reference experiments. The framework is then used to assess the randomness of outputs produced by chosen eStream cipher candidates and SHA-3 hash function candidates. Success of the tests generated by EACirc is compared to standard statistical batteries (STS NIST, Dieharder). Results of one chosen case are analysed in detail.

Keywords

statistical randomness, random distinguisher, evolutionary algorithms, genetic programming, software circuit, hash function, SHA-3, stream ciphers, eStream

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2013
• Vedoucí: RNDr. Petr Švenda, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Marek Sýs, Ph.D.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Bakalářský studijní program / obor:
Informatika / Počítačové systémy a zpracování dat