KR101300915B1 - Method of generating pseduo-random sequences based on digit derivatives - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 숫자도함수로 표현된 에르고딕 함수의 특성화에 기반한 의사 난수 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for generating pseudo random numbers based on the characterization of an ergodic function represented by a numeric derivative.
난수는 특정한 배열 순서나 각 항간의 의존성이 없는 임의적인 수열을 말하는데, 이 난수를 컴퓨터에 발생시키면 어떤 알고리즘에 의해 생성되기 때문에 긴 주기를 갖게 된다. 이와 같이 진정한 의미로는 난수가 아니지만 사용상 난수로 간주해도 지장이 없는 난수를 의사 난수라고 한다. A random number is an arbitrary sequence that doesn't depend on a particular sequence or each term. When you generate this random number on a computer, it has a long period because it is generated by some algorithm. In this sense, a random number is not a random number, but a random number that does not interfere with use as a random number is called a pseudo random number.
이러한 의사 난수를 발생시키기 위한 한 방법으로 Van der Put 기저와 Mahler 기저에 기반한 고전적p-진법 에르고딕 이론을 적용하는 것이다. 최근 중근의 연구진은 p-진법 수 대신 함수체위의 Van der Put 기저와 Carlitz 다항식으로 표현된 에르고딕 함수의 특성화 조건을 제시하였으며, 이에 기반한 의사 난수 생성 방법 및 프로그램을 제안하였다. 이 프로그램은 van der Put 기저를 사용할 경우에는 확장계수를 선택하거나 이 기저를 구현하는 어려움이 있을 수 있다. 한편, Carlitz 다항식을 사용하는 경우에는 에르고딕 함수의 함수 값을 구할 때에 점화식을 저장하는 등 프로그램 실행 상의 어려움이 있다.One way to generate this pseudorandom number is to apply classical p-base ergodic theory based on Van der Put and Mahler basis. Recently, the researchers proposed the characterization conditions of the Ergodic function represented by the Van der Put basis and Carlitz polynomial on the functional body instead of the p-base number, and proposed a pseudo random number generation method and program based on this. This program may have difficulty in choosing an extension factor or implementing this basis when using the van der Put basis. On the other hand, when the Carlitz polynomial is used, there is a difficulty in executing a program such as storing an ignition expression when obtaining a function value of an Ergodic function.
기존의 의사 난수 생성 방법 및 프로그램, 즉 함수체위의 에르고딕 함수의 특성화에 기반한 기존의 의사 난수 방법 및 프로그램이 가지는 계산상의 단점을 보안하는 새로운 대안으로서, 숫자도함수에 기반한 의사 난수를 생성하는 방법 및 프로그램을 제안하고자 한다. 발명에서 제안하는 방법은 다항식의 미분과 다항식의 덧셈과 곱셈의 법(modulus) 연산에 연관되어 있기 때문에, 기존의 방법과 달리 계산상의 효율성을 지니고 있다.As a new alternative to secure the shortcomings of the existing pseudorandom methods and programs based on the characterization of ergodic functions on functional bodies, that is, a method of generating pseudorandom numbers based on numeric derivatives, and I would like to propose a program. The method proposed in the present invention has a computational efficiency unlike the conventional method because it is related to the derivative of the polynomial and the addition and the modulus operation of the polynomial.
의사 난수를 생성하는 방법에 있어서, 숫자도함수 {Dn(x)}n≥0를 정의하는 단계; 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 에르고딕 함수 f(x)를 구하는 단계; 및 에르고딕 함수 f(x)를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계를 포함하는 의사 난수 생성 방법이 개시된다. CLAIMS 1. A method for generating pseudo random numbers, comprising : defining a numeric derivative {D n (x)} n≥0 ; Obtaining an ergodic function f (x) using the numeric derivative D n (x); And generating a pseudo random number sequence using the ergodic function f (x).
일측에 있어서, 숫자도함수 Dn(x)는 유한체 F2={0,1}계수의 멱급수환 F2[[T]]위에 정의된 분리된 고계 도함수의 2진법 확장 함수열로서, 2진법으로 표현된 음이 아닌 정수 에 대해 숫자도함수 Dn(x)는 으로 정의되며, 여기서 숫자도함수 Dn(x)에서 분리된 도함수 D i 는 으로 주어지는 고계 미분연산자이다.On one side, the numeric derivative D n (x) is a binary extended function sequence of discrete high-order derivatives defined above on the power series F 2 [[T]] with the finite field F 2 = {0,1}. Nonnegative integer expressed For the numeric derivative D n (x) is Where the derivative D i separated from the numeric derivative D n (x) is It is a high-order differential operator given by.
또 다른 측면에 있어서, 멱급수환 F2[[T]]위의 임의의 연속 함수는 숫자도함수로 주어지는 급수표현 을 갖는다. In another aspect, any continuous function above power series F 2 [[T]] is a series expression given by a numeric derivative. Respectively.
또 다른 측면에 있어서, 멱급수환 F2[[T]]위의 숫자도함수로 표현된 연속함수 가 에르고딕이기 위한 특성화 조건으로, 확장계수 cn을 결정하는 상기 특성화 조건은, 첫 번째로,, 이고, 두 번째로, 1보다 큰 모든 자연수 n에 대해 (여기서 [x]는 x보다 크지 않은 최대정수)이며, 마지막 세 번째로, 2보다 큰 모든 자연수 n에 대해 인 것이다.In another aspect, the continuous function represented by the number derivative above the power series F 2 [[T]]. As the characterization condition for is ergodic, the characterization condition for determining the expansion coefficient c n is, firstly, , And secondly, for all natural numbers n greater than 1 (Where [x] is the largest integer not greater than x), and lastly, for all natural numbers n greater than 2 It is
또 다른 측면에 있어서, 에르고딕 함수를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계에서는, 생성하고자 하는 의사 난수의 비트 수 n(n≥80)를 결정하고, 입력값으로 하나의 다항식을 선택하여, 에르고딕 함수에 연속적으로 대입하여 함수 값을 계산하고, 이렇게 해서 계산된 함수 값은 n비트의 다항식 수열로서 균일하게 분포된 주기가 2n인 의사 난수열을 얻게 된다. In another aspect, in the step of generating a pseudo random number sequence by using the Ergodic function, the number of bits n (n ≧ 80) of the pseudo random number to be generated is determined, and one polynomial is selected as an input value. The values of the functions are computed by successive assignments to the Gothic function, and the resulting function values are n-bit polynomial sequences that yield pseudorandom sequences with a uniformly distributed period of 2 n .
또 다른 측면에 있어서, 다항식은 초기 입력 값으로, 차수가 의사 난수의 비트 수 n보다 작은 다항식 를 임의로 선택하며, 다항식 v0에 상응하는 벡터 로 나타낸다. In another aspect, the polynomial is an initial input value, wherein the polynomial is less than the number n of bits of the pseudorandom number Selects randomly, the vector corresponding to polynomial v 0 Respectively.
또 다른 측면에 있어서, 다항식 입력 값 v0를 상기 에르고딕 함수 f(x)에 k번 연속적으로 적용하여 얻는 함수 값은In another aspect, a function value obtained by applying the polynomial input value v 0 to the ergodic function f (x) consecutively k times is
이며, Is,
최종적으로 얻게 되는 의사 난수열은 Finally, the pseudo random number sequence
이다. to be.
컴퓨터 시스템이 의사 난수를 생성하도록 제어하는 명령(instruction)을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 명령은 숫자도함수 {Dn(x)}n≥0를 정의하는 단계; 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 에르고딕 함수 f(x)를 구하는 단계; 및 에르고딕 함수 f(x)를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계를 포함하는 의사 난수 생성 방법에 의하여 상기의 컴퓨터 시스템을 제어하는, 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.A computer readable medium containing instructions for controlling a computer system to generate a pseudo random number, the instructions comprising: defining a numeric derivative {D n (x)} n ≧ 0 ; Obtaining an ergodic function f (x) using the numeric derivative D n (x); And generating a pseudo random number sequence using an ergodic function f (x), and controlling the computer system by a pseudo random number generation method.
의사 난수는 암호방식에서 평문을 암호문으로, 암호문을 복호화하는 데 사용되는 키로서 중요한 역할을 하고 있다. 또한 공개키 암호방식에서 디지털 서명이나 인증, 개인 식별에 사용되고, 스트림 암호에서는 난수열이 키로 사용되고 있다. 이처럼 의사 난수는 암호학뿐만 아니라 정수론, 수치해석, 컴퓨터 알고리즘 등의 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있으므로 의사 난수를 생성하는 프로그램 개발은 매우 중요한 일이다.Pseudorandom numbers play an important role in cryptography as plaintext to ciphertext and as a key used to decrypt ciphertext. In public key cryptography, digital signatures, authentication, and personal identification are used. In stream ciphers, random sequences are used as keys. Since pseudorandom numbers are widely used not only in cryptography but also in the fields of number theory, numerical analysis, and computer algorithm, it is very important to develop a program for generating pseudo random numbers.
이에 따라 본 명세서에서는 숫자도함수에 기반한 새로운 의사 난수 생성 방법을 제안하고 이것을 토대로 컴퓨터 시뮬레이션에서 소프트웨어를 구현 및 실행할 수 있으며, 기존의 의사 난수 생성기의 효율적인 대안으로 비교 분석될 수 있다.Accordingly, the present specification proposes a new pseudo random number generation method based on a numeric derivative, and can be implemented and executed in computer simulation based on this, and can be compared and analyzed as an efficient alternative to the existing pseudo random number generator.
도 1은 본 발명의 실시예에 있어서, 의사 난수 생성 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 있어서, 에르고딕 함수를 이용하여 의사 난수열을 구하는 단계의 흐름을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 있어서, 의사 난수 생성 프로그램 코드를 도시한 것이다.1 illustrates a flowchart of a method for generating pseudo random numbers according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a step of obtaining a pseudo random number sequence using an ergodic function in an embodiment of the present invention.
3 illustrates pseudo random number generation program code according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
의사 난수 생성 프로그램은 암호학의 구성에 있어 없어서는 안 될 요소로서, 대부분 경우 수학적 함수와 연관된 실제적인 계산을 통해서 의사 난수를 생성한다. 의사 난수는 어떤 방식을 통해 선택되고, 관리 및 통제가 가능하지만 예측성은 없어서 제 3자가 보기에는 랜덤하게 보인다.Pseudorandom number generator is an indispensable component of cryptography, and in most cases, pseudorandom numbers are generated through practical calculations associated with mathematical functions. Pseudorandom numbers are selected in some way and can be managed and controlled, but they are not predictable, so they appear random to third parties.
본 발명에서는 함수체위의 숫자도함수로 표현된 에르고딕 함수의 특성화 조건으로부터 균일하게 분포된 다항식 수열로 이루어진 의사 난수를 생성하는 방법을 제안한다. 숫자도함수는 다항식의 미분들의 곱셈을 다루고 있기 때문에 이에 기반한 프로그램의 구현에 있어 기존의 프로그램과 비교하여 계산상의 장점과 효율성을 지니고 있다고 판단할 수 있다. 본 발명에서 제안하는 구체적인 방법과 내용은 다음과 같다.The present invention proposes a method for generating a pseudorandom number consisting of a polynomial sequence uniformly distributed from the characterization conditions of an ergodic function represented by a numeric derivative on a function body. Numerical derivatives deal with multiplication of polynomial derivatives, so it can be judged that the implementation of programs based on them has the advantages and efficiency of computation compared to the existing programs. Specific methods and contents proposed by the present invention are as follows.
도 1은 본 발명의 실시예에 있어서, 의사 난수 생성 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 함수체위의 에르고딕 함수의 특성화를 이용하여 의사 난수를 생성하는 방법에 있어서, 숫자도함수 {Dn(x)}n≥0를 정의하는 단계(110); 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 에르고딕 함수 f(x)를 구하는 단계(120); 및 에르고딕 함수 f(x)를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계(130)를 포함하여 수행할 수 있다.1 illustrates a flowchart of a method for generating pseudo random numbers according to an embodiment of the present invention. CLAIMS What is claimed is: 1. A method of generating pseudo random numbers using characterization of an Ergodic function on a function body, the method comprising : defining a number derivative {D n (x)} n≥0 (110); Obtaining 120 an ergodic function f (x) using the numeric derivative D n (x); And generating a pseudo
단계(110)에서는, 발명의 기반이 되는, 계산의 효율성을 가지는 숫자도함수를 정의하는데, 숫자도함수 Dn(x)는 유한체 F2={0,1}계수의 멱급수환 F2[[T]]위에 정의된 분리된 고계 도함수의 2진법 확장 함수열로서, 2진법으로 표현된 음이 아닌 정수 에 대해 숫자도함수 Dn(x)는 로 정의된다.In
여기서 숫자도함수 Dn(x)에서 분리된 도함수 D i 는 으로 주어지는 고계 미분연산자이다. Where the derivative D i separated from the numeric derivative D n (x) It is a high-order differential operator given by.
단계(120)에서 연속 함수 f(x)는 숫자도함수로 주어지는 급수표현 을 갖는데, 멱급수환 F2[[T]]위의 숫자도함수로 표현된 연속함수 가 에르고딕이기 위한 특성화 조건으로, 확장계수 cn을 결정하는 조건은 다음과 같이 세 가지이다.In
1. 이고,One. ego,
2. 1보다 큰 모든 자연수 n에 대해 (여기서 [log2n]는 log2n보다 크지 않은 최대정수)이며,2. for all natural numbers n greater than 1 (Where [log 2 n] is the largest integer not greater than log 2 n),
3. 2보다 큰 모든 자연수 n에 대해 인 것이다.3. For all natural numbers n greater than 2 It is
함수 f(x)가 에르고딕 함수가 되도록 주어진 필요충분조건을 만족하는 확장 계수 cn을 선택하는 것도 쉽게 할 수 있으므로 프로그램 구현의 초기단계에서 발생할 수 있는 어려움도 거의 없다고 볼 수 있다. 임의의 다항식 입력 값에 대한 함수 값을 구하는 것은 분리된 고계 도함수의 값을 계산하는 비용에 달려 있다고 볼 수 있다. 분리된 고계 도함수는 단순히 다항식의 고계 미분과 다항식의 덧셈과 곱셈에 대한 법(modulus) 계산과 관계되므로 에르고딕 함수의 함수 값의 계산은 비용 부담이 전혀 없다고 볼 수 있다. 따라서 기존의 기저와는 달리 숫자도함수 기저로 표현된 함수 값 계산은 비용 부담 없이 실행될 수 있다.It is also easy to choose the expansion coefficient c n that satisfies the given sufficient condition that the function f (x) becomes an Ergodic function, so there is little difficulty in the early stages of program implementation. Finding the value of a function for any polynomial input value depends on the cost of calculating the value of the separated high derivative. Since the separated higher derivatives are simply related to the higher derivatives of the polynomials and the modulus calculations for addition and multiplication of the polynomials, the calculation of the function values of the ergodic functions can be seen as a no burden. Therefore, unlike the conventional basis, the function value calculation expressed in terms of the number derivative can be executed at no cost.
함수 f(x)가 에로고딕 함수가 되도록 주어진 필요충분조건을 만족하는 확장 계수 cn을 선택하는 것도 쉽게 할 수 있으므로 프로그램 구현의 초기단계에서 발생할 수 있는 어려움도 거의 없다고 볼 수 있다. 임의의 다항식 입력 값에 대한 함수 값을 구하는 것은 분리된 고계 도함수의 값을 계산하는 비용에 달려 있다고 볼 수 있다. 분리된 고계 도함수는 단순히 다항식의 고계 미분과 다항식의 덧셈과 곱셈에 대한 법(modulus) 계산과 관계되므로 에르고딕 함수의 함수 값의 계산은 비용 부담이 전혀 없다고 볼 수 있다. 따라서 기존의 기저와는 달리 숫자도함수 기저로 표현된 함수 값 계산은 비용 부담 없이 실행될 수 있다.It is also easy to choose an expansion factor c n that satisfies the given sufficient condition that the function f (x) becomes an ergodic function, so there is little difficulty in the early stages of program implementation. Finding the value of a function for any polynomial input value depends on the cost of calculating the value of the separated high derivative. Since the separated higher derivatives are simply related to the higher derivatives of the polynomials and the modulus calculations for addition and multiplication of the polynomials, the calculation of the function values of the ergodic functions can be seen as a no burden. Therefore, unlike the conventional basis, the function value calculation expressed in terms of the number derivative can be executed at no cost.
에르고딕 함수를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계(130)는 도 2의 단계에 따라 진행될 수 있는데, 생성하고자 하는 의사 난수의 비트 수 n를 결정하는 단계(210), 에르고딕 함수에 대입하여 함수 값을 계산할 다항식을 선택하는 단계(220), 다항식을 에르고딕 함수에 연속적으로 적용하여 함수 값을 계산(230)하고, 계산된 함수 값 n비트의 의사 난수열을 얻는 단계(240)로 나눌 수 있다.
생성하고자 하는 의사 난수의 비트 수 n은 적어도 80이상으로 결정하며, 단계(220)에서 함수 값을 계산할 다항식은 다항식의 초기 입력 값으로, 차수가 의사 난수의 비트 수 n보다 작은 다항식 를 임의로 선택하며, 다항식 v0에 상응하는 벡터 로 나타내고 에르고딕 함수에 대입할 수 있다.The number of bits n of the pseudorandom number to be generated is determined to be at least 80, and the polynomial to calculate the function value in
또한, 다항식 입력 값, 즉 벡터 값 v0를 에르고딕 함수 f(x)에 k번 연속적으로 적용하면, 의 함수 값을 얻을 수 있으며, 이렇게 해서 얻게 되는 n비트의 벡터 값의 의사 난수열, 혹은 다항식 수열은 이며, 균일하게 분포된 벡터 값 수열로, 그 주기가 2n이다. Furthermore, if we apply the polynomial input value, i.e., the vector value v 0, to the ergodic function f (x) in succession k times, You can get the function value of, and the pseudo random or polynomial sequence of the n-bit vector value Is a uniformly distributed vector value sequence whose period is 2 n .
실시예로, 도 3은 Pari/GP를 이용한 프로그램밍 코드를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 코드는 의사 난수 생성 방법의 각 단계를 수행하는 프로그램으로써 실시될 수 있으며, 결과 값은 벡터 값의 수열로 n비트의 의사 난수열이 된다.In an embodiment, Figure 3 illustrates a programming code using Pari / GP. The code shown in FIG. 3 can be implemented as a program for performing each step of the pseudo random number generation method, and the result value is an n-bit pseudo random number sequence as a sequence of vector values.
본 발명의 일실시예에 따르면, 컴퓨터 시스템이 의사 난수를 생성하도록 제어하는 명령(instruction)을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다. 상기 명령은 위에서 설명한 숫자도함수 {Dn(x)}n≥0를 정의하는 단계; 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 에르고딕 함수 f(x)를 구하는 단계; 및 에르고딕 함수 f(x)를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계를 포함하는 의사 난수 생성 방법에 의하여 컴퓨터 시스템을 제어하는 명령을 포함하는 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. According to one embodiment of the invention, a computer readable medium is provided that includes instructions for controlling a computer system to generate a pseudo random number. The command may further comprise defining the numeric derivative {D n (x)} n ≧ 0 described above; Obtaining an ergodic function f (x) using the numeric derivative D n (x); And instructions for controlling the computer system by a pseudo random number generation method including generating a pseudo random number sequence by using the ergodic function f (x), and may be recorded on a computer readable medium.
또한, 상기의 컴퓨터 판독 가능 매체의 에르고딕 함수를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계에서는, 생성하고자 하는 의사 난수의 비트 수 n(n≥80)를 결정하고, 에르고딕 함수에 대입하여 함수 값을 계산할 다항식을 선택하며, 다항식을 상기 에르고딕 함수에 연속적으로 적용하여 상기 함수 값을 계산하고, 계산된 함수 값 n비트의 의사 난수열을 얻을 수 있다. In addition, in the step of generating a pseudo random number sequence by using the ergodic function of the computer-readable medium, the number of bits n (n≥80) of the pseudo random number to be generated is determined, and substituted into the ergodic function to assign a function value. Select a polynomial to be calculated, apply the polynomial to the ergodic function continuously to calculate the function value, and obtain a pseudo-random sequence of n bits of the calculated function value.
컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기의 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 한편, 본 실시예에 따른 프로그램은 컴퓨터 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용 어플리케이션(예컨대, 스마트 기기 단말 전용 어플리케이션, 피쳐폰의 VM) 등으로도 구성될 수 있다. Computer-readable media may include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Meanwhile, the program according to the present embodiment may also be configured as a computer-based program or a mobile terminal-only application (eg, a smart device terminal-only application or a feature phone VM).
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
Claims (9)
숫자도함수 {Dn(x)}n≥0를 정의하는 단계;
상기 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 에르고딕 함수 f(x)를 구하는 단계; 및
상기 에르고딕 함수 f(x)를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계
를 포함하는 의사 난수 생성 방법.In the method for generating a pseudo random number,
Defining a numeric derivative {D n (x)} n ≧ 0 ;
Obtaining an ergodic function f (x) using the number derivative D n (x); And
Generating a pseudo random sequence using the ergodic function f (x)
Pseudo random number generation method comprising a.
상기 숫자도함수 Dn(x)는 유한체 F2={0,1}계수의 멱급수환 F2[[T]]위에 정의된 분리된 고계 도함수의 2진법 확장 함수열로서,
2진법으로 표현된 음이 아닌 정수 에 대해 상기 숫자도함수 Dn(x)는 으로 정의되며,
여기서 상기 숫자도함수 Dn(x)에서 분리된 도함수 D i 는 으로 주어지는 고계 미분연산자인 것
을 특징으로 하는 의사 난수 생성 방법.The method of claim 1,
The numeric derivative D n (x) is a binary extended function sequence of the separated higher derivatives defined on the power series F 2 [[T]] with a finite field F 2 = {0,1},
Nonnegative integer represented in binary For the numeric derivative D n (x) is Is defined as
Where the derivative D i separated from the number derivative D n (x) is Being high differential operator given by
Pseudo random number generation method characterized in that.
상기 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 구한 에르고딕 함수 f(x)는,
상기 멱급수환 F2[[T]]위의 임의의 연속 함수로서, 숫자도함수로 주어지는 급수표현 을 갖는 것
을 특징으로 하는 의사 난수 생성 방법.The method of claim 2,
The Ergodic function f (x) obtained using the number derivative D n (x) is
Series of arbitrary powers above the power series F 2 [[T]], given by a numeric derivative Having
Pseudo random number generation method characterized in that.
상기 멱급수환 F2[[T]]위의 숫자도함수로 표현된 연속 함수 가 에르고딕이기 위한 특성화 조건으로, 확장계수 cn을 결정하는 상기 조건은,
, 이고,
1보다 큰 모든 자연수 n에 대해 (여기서 [x]는 x보다 크지 않은 최대정수)이며,
2보다 큰 모든 자연수 n에 대해 인 것
을 특징으로 하는 의사 난수 생성 방법.The method of claim 3,
Continuous function represented by the number derivative of the power series F 2 [[T]] As a characterization condition for which is an ergodic, the condition for determining the expansion coefficient c n is
, ego,
For all natural numbers n greater than 1 (Where [x] is the largest integer not greater than x),
For all natural numbers n greater than 2 Thing
Pseudo random number generation method characterized in that.
상기 에르고딕 함수를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계에서는,
생성하고자 하는 의사 난수의 비트 수 n(n≥80)를 결정하고,
상기 에르고딕 함수에 대입하여 함수 값을 계산할 다항식을 선택하며,
상기 다항식을 상기 에르고딕 함수에 연속적으로 적용하여 상기 함수 값을 계산하고,
상기 계산된 함수 값 n비트의 의사 난수열을 얻게 되는 것
을 특징으로 하는 의사 난수 생성 방법.5. The method of claim 4,
In the step of generating a pseudo random number sequence using the ergodic function,
Determine the number of bits n (n≥80) of pseudorandom numbers to generate,
Select a polynomial to calculate a function value by substituting the ergodic function,
Applying the polynomial to the ergodic function successively to calculate the function value,
Obtaining a pseudo-random number sequence of the calculated function value n bits
Pseudo random number generation method characterized in that.
상기 다항식은 초기 입력 값으로, 차수가 의사 난수의 비트 수 n보다 작은 다항식 를 임의로 선택하며,
상기 다항식 v0에 상응하는 벡터 로 나타내는 것
을 특징으로 하는 의사 난수 생성 방법.The method of claim 5,
The polynomial is an initial input value and is a polynomial whose order is smaller than the number n of bits of the pseudorandom number. Selects randomly,
Vector corresponding to polynomial v 0 Represented by
Pseudo random number generation method characterized in that.
상기 다항식 입력 값 v0를 상기 에르고딕 함수 f(x)에 k번 연속적으로 적용하여 얻는 함수 값은
이며,
상기 얻게 되는 의사 난수열은 이며, n비트의 다항식 수열로 균일하게 분포된 주기가 2n인 것
을 특징으로 하는 의사 난수 생성 방법.The method according to claim 6,
The function value obtained by applying the polynomial input value v 0 to the ergodic function f (x) consecutively k times is
Is,
The pseudo random sequence 2 n periods of uniform distribution of n-bit polynomial sequences
Pseudo random number generation method characterized in that.
상기 명령은
숫자도함수 {Dn(x)}n≥0를 정의하는 단계;
상기 숫자도함수 Dn(x)를 이용하여 에르고딕 함수 f(x)를 구하는 단계; 및
상기 에르고딕 함수 f(x)를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계
를 포함하는 의사 난수 생성 방법에 의하여 상기 컴퓨터 시스템을 제어하는 컴퓨터 판독가능 매체.A computer readable medium containing instructions for controlling a computer system to generate a pseudo random number, the computer readable medium comprising:
The command
Defining a numeric derivative {D n (x)} n ≧ 0 ;
Obtaining an ergodic function f (x) using the number derivative D n (x); And
Generating a pseudo random sequence using the ergodic function f (x)
And control the computer system by a pseudo random number generation method.
상기 에르고딕 함수를 이용하여 의사 난수열을 생성하는 단계에서는,
생성하고자 하는 의사 난수의 비트 수 n(n≥80)를 결정하고,
상기 에르고딕 함수에 대입하여 함수 값을 계산할 다항식을 선택하며,
상기 다항식을 상기 에르고딕 함수에 연속적으로 적용하여 상기 함수 값을 계산하고,
상기 계산된 함수 값 n비트의 의사 난수열을 얻게 되는 것
을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.9. The method of claim 8,
In the step of generating a pseudo random number sequence using the ergodic function,
Determine the number of bits n (n≥80) of pseudorandom numbers to generate,
Select a polynomial to calculate a function value by substituting the ergodic function,
Applying the polynomial to the ergodic function successively to calculate the function value,
Obtaining a pseudo-random number sequence of the calculated function value n bits
And a computer readable medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120044742A KR101300915B1 (en) | 2012-04-27 | 2012-04-27 | Method of generating pseduo-random sequences based on digit derivatives |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102185385B1 (en) | 2019-12-13 | 2020-12-01 | 인하대학교 산학협력단 | Pseudo random number generation method |
KR20240035218A (en) | 2022-09-08 | 2024-03-15 | 인하대학교 산학협력단 | Method and device for generation of pseudorandom numbers based on rational maps on the projective line |
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KR20030027896A (en) * | 2000-06-01 | 2003-04-07 | 타오 그룹 리미티드 | Pseudo-Random Number Generator |
KR20070048790A (en) * | 2007-03-21 | 2007-05-09 | 노키아 코포레이션 | Method and apparatus for generating pseudo random numbers |
-
2012
- 2012-04-27 KR KR1020120044742A patent/KR101300915B1/en active IP Right Grant
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