한국통신학회논문지
Methods to Detect Distribution Change for Noise Sources in Cryptographically Secure Random Number Generators
Hojoong Park, Sujin Kwon, Yongjin Yeom, Ju-Sung Kang
Abstract
암호학적으로 안전한 난수는 암호키, 보안프로토콜의 각종 매개변수와 같이 암호시스템의 안전성을 달성하기 위해 필수적으로 사용된다. 암호학적으로 안전한 난수발생기의 안전성은 난수성의 원천이라 할 수 있는 잡음원의 엔트로피에 근본적으로 의존하며, 대표적인 엔트로피 추정법으로는 미국 NIST의 SP 800-90B가 널리 알려져 있다. 그런데 NIST의 엔트로피 추정법은 기본적으로 잡음원의 분포가 변하지 않음을 가정하고 설계된 까닭에 SP 800-90B 문서 상에는 잡음원의 분포 변화를 확인하는 방법이 명시되어 있지 않다. 본 논문에서는 잡음원의 분포변화를 탐지할 수 있는 방법을 제시한다. 제안하는 방법은 잡음원의 통계적 특성이 IID인 경우와 마르코프 특성을 가지는 Non-IID인 경우를 포함하고 있다. 또한, 여러 시뮬레이션을 통해 제안한 분포 변화 탐지법의 유효성을 실험적으로 확인한다.