ZIVK_3

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

Кафедра БІТ

Звіт

з лабораторної роботи №3

з дисципліни «Захист інформації в комп’ютерних системах»

Виконали: Перевірила:

ст. гр. СІ-12-2 доц. Гріненко Т.О.

Калюжний О.

Кіянський О.

Євтіхов Д.

2015

3 ТЕХНОЛОГІЧНЕ ТЕСТУВАННЯ ДЖЕРЕЛ ВИПАДКОВИХ ТА ПСЕВДОВИПАДКОВИХ ПОСЛІДОВНОСТЕЙ НА ОСНОВІ МЕТОДИКИ ФЕДЕРАЛЬНОГО СТАНДАРТУ США FIPS140-1

3.1 Мета роботи

Вивчити методику тестування ГВЧ і ГПВЧ на основі критеріїв американського стандарту FIPS 140-1.

3.2 Теоретичні відомості

3.2.1 Монобітний тест

Суть тесту полягає в підрахунку кількості нулів і одиниць на відрізку послідовності певної довжини. Нехай n₁ і n₂ позначає число нулів і одиниць у послідовності x, відповідно. Якщо послідовність випадкова, то значення n₁ і n₂ повинні задовольняти умові 9654 < n₁ (n₂) < 10346.

3.2.2 Блоковий тест

Нехай m позитивне ціле число таке, що і нехай . Розіб'ємо послідовність x на k непересічних підпослідовностей, кожна довжиною m. Нехай n_i буде числом появ i-го типу послідовності довжиною m. Блоковий тест визначає, чи дійсно послідовності довжиною m, з'являються приблизно стільки ж раз у послідовності x, скільки очікується для випадкової послідовності. Для застосування критерію використовується розрахунок параметра

що має розподіл, близький до розподілу χ² з 2^m – 1 ступінями свободи. Статистичний параметр, що задається рівнянням, обчислюється для m = 4. Статистика повинна задовольняти умові 1,03< X₃ < 57,4.

3.2.3 Тест серій

Під серією розуміється послідовність однакових символів, тобто з послідовних одиниць або нулів. Суть тесту полягає в тому, що на заданій довжині послідовності, яка тестується, здійснюється підрахунок серій довжиною 1, 2, 3, 4, 5, 6 елементів (серії довжиною більш ніж 6 елементів розглядаються як серії довжиною 6). Якщо послідовність випадкова, то кількість серій кожної довжини повинне знаходиться в інтервалах

Довжина серії	Необхідний інтервал
1	2267 – 2733
2	1079 –1421
3	502 – 748
4	223 – 402
5	90 – 223
6	90 – 223

3.2.4 Тест довжин серій.

Суть тесту полягає в перевірці максимальної довжини серії з однакових елементів. Якщо послідовність випадкова, то максимальна довжина серії не повинна перевищувати значення 34. (Імовірність події, що полягає в появі серії такої довжини дуже мала).

3.3 Порядок виконання роботи

3.3.1 Сформувати вибірки ВЧ необхідного об'єму, використовуючи генератор “Гряда-1” і “Гряда-1М”. Для цього установити генератор у ПОЕМ і, використовуючи ПЗ, сформувати вибірки.

3.3.2 Сформувати вибірки псевдовипадкових чисел, використовуючи ПЗ, що реалізує ЛКГ і ЛРР. На рисунка 3.1 зобразимо вікно програм генерації.

Рисунок 3.1 – Вікна програм генерації

3.3.3. Здійснити тестування. Для тестування використовується програмний комплекс FIPS 140-1. Запустити додаток TestFIPS1401.exe. Для здійснення тестування необхідно :

–Відкрити файл, що містить результати роботи генераторів, використовуючи пункт меню “Файл”, “Открыть файл” або кнопку “Файл” на панелі кнопок. Програма підтримує можливість відкриття кількох файлів даних. Навігація по відкритих файлах здійснюється з використанням кнопок “Назад” і “Вперед” на панелі кнопок.

–Для здійснення тестування вибрати пункт меню “Файл“, “Тестирование” або натиснути кнопку “Тестирование” на панелі кнопок. Після виконання тестування в полі вікна виводяться результати тестування.

Програмний комплекс дозволяє:

– створювати звіти у виді текстових файлів, що містять результати тестування;

– створити демонстраційний звіт у виді файлу у форматі HTML;

– роздруковувати результати тестування.

3.3.4 Використовуючи результати тестування заповнимо таблицю значеннями статистичних параметрів.

Таблиця 3.1 – Результати тестування

	Монобітний тест	Блоковий тест	Тест серій						Тест довжин серій
			1	2	3	4	5	6
Гряда 1	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Гряда 1М	+	+	+	+	+	+	+	+	+
ЛКГ	-	-	+	+	+	+	+	+	+
ЛРР 1	+	+	+	+	+	+	+	+	+
ЛРР 2	+	+	+	+	+	+	+	+	+
ЛРР 3	+	+	+	+	+	+	+	+	+

ВИСНОВКИ

У ході лабораторної роботи технологічно тестували джерела випадкових та псевдовипадкових послідовностей на основі методики федерального стандарту США fips140-1. Вивчили методику тестування ГВЧ і ГПВЧ на основі критеріїв американського стандарту FIPS 140-1. У результаті роботи отримали таблицю, у якій вказані проходження тесту на попадання у інтервал: «+» - пройдено, та «-» - не пройдено.