[发明专利]一种快速的二元推导检测实现方法

说明书

技术领域

本发明提出了一种基于计算设备字长特征的，对任意的二元序列(或能够转换为二元序列的其它形式的任意序列)进行快速的二元推导检测的实现方法。

背景技术

随机数在信息科学的众多应用领域以及工业界中都发挥着极其重要的作用，已被广泛地应用于工业和学术研究领域。例如，工业仿真领域需要用到随机数，娱乐业(博彩、抽奖等)中使用到随机数，商业决策处理过程中需要使用随机数，计算机模拟与软件测试中需要随机数，人工智能研究领域更需要使用大量的随机数等等。

美国联邦政府发布的密码模块评估标准FIPS 140指定了4项基本的随机性检测项目，分别为单比特频数检测、扑克检测、游程总数检测以及块内最大“1”游程检测。除了这4项基本的随机性检测项目之外，我国有关主管部门制定的随机性检测国家标准中还包含了11项扩展的随机性检测项目。

二元推导检测是一种重要的随机性检测方法。二元推导序列是由初始二元序列生成的一个新序列。对长度为n的初始二元序列进行1阶二元推导得到的序列是一个长度为n-1的新的二元序列，它的每一比特通过将初始二元序列中与该比特相同位置和下一位置的两个相邻比特做异或操作获得。k阶二元推导序列是重复执行上述操作k次后所得到的二元序列，其长度为n-k。令P_k为k阶二元推导序列中“1”的比例，构造统计值V=2n-k(Pkn-k-12).]]>由随机性准则可知，一个随机序列的统计值V应该服从标准正态分布N(0，1)。

通常，k阶二元推导检测的采用如下实现方法(本发明称之为“原始方法”)：

1.记长度为n比特的初始二元序列为ε₀ε₁...ε_n-1(其中，ε_i∈{0，1}，0≤i≤(n-1)，下文同)，依次将该序列中相邻的两个比特做异或操作，得到一个长度为(n-1)比特的新二元序列记为1阶二元推导序列。在1阶二元推导序列中，有ϵj1=ϵj⊕ϵj+1]]>成立，其中，0≤j≤(n-2)；

2.对于每次推导得到的新序列仍然依照步骤1中的方法进行计算，重复k次，得到一个长度为n-k的k阶二元推导序列ϵ0kϵ1k...ϵn-k-1k;]]>