標(biāo)準(zhǔn)解讀

《GM/T 0078-2020 密碼隨機(jī)數(shù)生成模塊設(shè)計(jì)指南》是中國(guó)國(guó)家密碼管理局發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)之一，旨在為密碼應(yīng)用系統(tǒng)中的隨機(jī)數(shù)生成模塊的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了隨機(jī)數(shù)生成模塊的功能要求、安全要求以及測(cè)試方法等關(guān)鍵內(nèi)容。

首先，在功能要求方面，標(biāo)準(zhǔn)明確了隨機(jī)數(shù)生成器應(yīng)具備的基本能力，包括但不限于能夠根據(jù)需求產(chǎn)生指定長(zhǎng)度的真隨機(jī)數(shù)或偽隨機(jī)數(shù)序列。此外，還強(qiáng)調(diào)了對(duì)于輸出數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，比如均勻性、獨(dú)立性和不可預(yù)測(cè)性等方面的具體指標(biāo)。

其次，從安全性角度出發(fā)，《GM/T 0078-2020》提出了若干重要原則與措施來(lái)確保隨機(jī)數(shù)生成過(guò)程的安全可靠。這其中包括采用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)手段防止外部攻擊（如旁路攻擊）、保證內(nèi)部狀態(tài)信息不被泄露、并對(duì)可能存在的弱點(diǎn)采取適當(dāng)防護(hù)策略等。

再者，針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的特殊需求，《GM/T 0078-2020》也給出了相應(yīng)的建議和最佳實(shí)踐案例分析。例如，在金融支付領(lǐng)域中使用時(shí)需特別注意提高抗重放攻擊的能力；而在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)時(shí)，則要考慮到資源受限環(huán)境下如何優(yōu)化性能與功耗之間的平衡關(guān)系等問(wèn)題。

最后，《GM/T 0078-2020》還定義了一套全面而嚴(yán)格的測(cè)試方法論體系，用以驗(yàn)證隨機(jī)數(shù)生成模塊是否符合上述所有規(guī)定的要求。這些測(cè)試涵蓋了從基本功能到高級(jí)安全特性的各個(gè)方面，并且提供了詳細(xì)的步驟說(shuō)明及預(yù)期結(jié)果描述，幫助開(kāi)發(fā)者準(zhǔn)確評(píng)估其產(chǎn)品的合規(guī)程度。


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....

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  • 2020-12-28 頒布
  • 2021-07-01 實(shí)施
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文檔簡(jiǎn)介

ICS35040

CCSL.80

中華人民共和國(guó)密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

GM/T0078—2020

密碼隨機(jī)數(shù)生成模塊設(shè)計(jì)指南

Thedesignguidelinesforcryptographicrandomnumbergenerationmodule

2020-12-28發(fā)布2021-07-01實(shí)施

國(guó)家密碼管理局發(fā)布

GM/T0078—2020

目次

前言

…………………………Ⅰ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………1

縮略語(yǔ)

4……………………1

隨機(jī)數(shù)生成模塊一般模型

5………………2

物理隨機(jī)源電路的設(shè)計(jì)原理

6……………2

混沌動(dòng)力系統(tǒng)原理

6.1…………………2

相位抖動(dòng)原理

6.2………………………3

熱噪聲直接放大原理

6.3………………4

多路物理隨機(jī)源合成

6.4………………6

物理隨機(jī)源的失效檢測(cè)

7…………………6

物理隨機(jī)源的隨機(jī)性檢測(cè)

8………………6

后處理算法的設(shè)計(jì)方法

9…………………6

后處理算法設(shè)計(jì)要求

9.1………………6

密碼函數(shù)方法

9.2………………………6

輕量級(jí)后處理方法

9.3…………………7

附錄資料性物理隨機(jī)源電路示例

A()…………………9

GM/T0078—2020

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出并歸口

。

本文件起草單位北京宏思電子技術(shù)有限責(zé)任公司國(guó)家密碼管理局商用密碼檢測(cè)中心中國(guó)科學(xué)

:、、

院軟件研究所中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所國(guó)民技術(shù)股份有限公司北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任

、、、

公司北京智芯微電子科技有限公司

、。

本文件主要起草人張文婧羅鵬郁群慧范麗敏馬原楊賢偉李丹甘杰夏魯寧

:、、、、、、、、。

Ⅰ

GM/T0078—2020

密碼隨機(jī)數(shù)生成模塊設(shè)計(jì)指南

1范圍

本文件規(guī)定了密碼硬件隨機(jī)數(shù)生成模塊的設(shè)計(jì)要求

。

本文件適用于隨機(jī)數(shù)生成模塊的研制開(kāi)發(fā)和檢測(cè)的指導(dǎo)

、。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

隨機(jī)性檢測(cè)規(guī)范

GM/T0005

安全芯片密碼檢測(cè)準(zhǔn)則

GM/T0008

3術(shù)語(yǔ)和定義

和界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件

GM/T0005GM/T0008。

31

.

隨機(jī)數(shù)生成模塊randomnumbergenerationmodule

利用真實(shí)世界的自然隨機(jī)性從隨機(jī)的物理過(guò)程中提取出隨機(jī)量并經(jīng)過(guò)變換處理輸出隨機(jī)數(shù)的

,,,

電路

。

32

.

熱噪聲thermalnoise

亦稱白噪聲是由導(dǎo)體中電子的熱震動(dòng)引起的它存在于所有電子器件和傳輸介質(zhì)中它是溫度變

,,。

化的結(jié)果但不受頻率變化的影響熱噪聲在所有頻譜中以相同的形態(tài)分布它是不能夠消除的

,。,。

33

.

混沌理論chaostheory

一種復(fù)雜的系統(tǒng)演化理論主要將系統(tǒng)數(shù)據(jù)從有序的狀態(tài)下轉(zhuǎn)變成無(wú)序的狀態(tài)模式混沌是確定

,。

性系統(tǒng)隨機(jī)行為的總稱它的根源在于非線性的相互作用混沌系統(tǒng)有如下幾個(gè)基本特征內(nèi)在隨機(jī)

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