Professionelle Zufallsgeneratoren für kryptografisch sichere Zufallszahlen
                          IBB Ingenieurbüro Bergmann

Statistische Analysen

Für die vorgestellten Zufallsgeneratoren werden verschiedene statistische Analysen angeboten. Um die statistische Qualität von Zufallsgeneratoren zu vergleichen, haben sich mathematische Standards bewährt.


Für die Bewertung von Zufalls-Rohdaten sind die Kriterien der AIS31-Dokumente maßgebend. Folgendes Beispiel für die Bewertung einer 10MByte-Datei von Zufalls-Rohdaten des PRG310 zeigt eine derartige Auswertung:











Alle nachfolgenden Beispiele statistischer Analysen basieren auf nachbearbeitete Zufalls-Rohdaten der Klasse PTG.3. Ein statistischer Basistest zeigt die Grundeigenschaften einer 10MByte-Zufalls-Datei:











Die NIST-Test-Suite gehört zu den bekannten statistischen Analysen:











Vielfach genutzt wird der Diehard-Test:













Beispiel-Analyse des PRG310-4

Zufalls-Rohdaten

Es wird eine Datei mit Zufalls-Rohdaten von 10MByte mit dem PRG310-4 und der PRG100-Software generiert. Im Bild rechts sind die Entropiewerte und die grafisch dargestellte Häufigkeit der Zufallszahlen dargestellt. Die erkennbare Struktur ist Resultat der Schiefe der Gleichverteilung (0 ist häufiger als 1). Die Analyse bestätigt die Einhaltung der Forderungen nach AIS31.

Zum Download:

Zufalls-Rohdaten Datei RAW.rnd (10MByte)

Analyse nach AIS31: raw_ais31.txt (Textdatei)

Erweiterte Analyse der Rohdaten: raw_ais31e.txt (Textdatei)



Zufalls-Daten nach PTG.3

Es wird eine Datei mit Zufalls-Daten von 10MByte mit dem PRG310-4 und der PRG100-Software generiert. Im Bild rechts sind die Entropiewerte und die grafisch dargestellte Häufigkeit der Zufallszahlen dargestellt. Durch die kryptografische Nachbearbeitung nach Schema (Klasse PTG.3) unter Verwendung des AES128-Algorithmus ist die Schiefe der Zufalls-Rohdaten eliminiert.

Zum Download:

Zufallszahlen Datei PTG3.rnd (10MByte)

Analyse mit der NIST-Suite PTG3.nist (Textdatei)

Analyse mit der Diehard-Test-Suite PTG3.die (Textdatei)

Analyse mit dem Basistest PTG3.txt (Textdatei)



Service

Auf Wunsch analysiert und interpretiert IBB Ihre Zufallsdaten. Dafür sind jeweils 10MByte-Dateien erforderlich. Sie erhalten die Ergebnisse im Text-Format wie in den Beispielen.