Mutual correlation of randomness tests and analysis of test outputs of transformed and biased sequences

Abstract

Rastgelelik kriptografinin en önemli kısımlarından biridir çünkü, anahtar üretimi ve anahtarların kendileri rastgele değerlere bağlıdır. Literatürde bir çok istatistiksel rastgelelik testi ve bu testleri içeren test paketleri yer almaktadır. Buna rağmen bir dizinin veya bir sayısının rastgele olduğunu gösterecek hiç bir matematiksel kanıt yoktur. Bundan dolayı bir istatistiksel test paketi oluştururken bu testlerin seçimi hayati bir önem taşımaktadır. Ayrıca bu testlerin rastgele olmayan verilere karşı duyarlılığı da çok önemlidir. İstatistiksel testlerin birbirinden bağımsız olduğunu ve kapsamının geniş olduğunu belirlemek için sınıflandırılması gerekmektedir. Bu sınıflandırmayı yapabilmek için testlerin dönüşümlere karşı ve rastgele olmayan verilere karşı duyarlılığı belirlenmelidir. Bundan dolayı bu testlerin iki taraflı korelasyonları analiz edildi.

Randomness is one of the most important parts of the cryptography because key generation and key itself depend on random values. In literature, there exist statistical randomness tests and test suites to evaluate randomness of the cryptographic algorithm. Although there exist randomness tests, there is no mathematical evidence to prove that a sequence or a number is random. Therefore, it is vital to choose tests in the test suites due to independency and coverage of the tests used in the suites. Sensitivity of these tests to non-random data is also important. The tests should be classified to determine that tests are independent and wide. In order to classify, sensitivity of tests to transformations and to nonrandom data should be determined. Therefore, mutual correlations of tests are analyzed.