真随机数发生器的研究与设计的开题报告.docx

真随机数发生器的研究与设计的开题报告

一、选题的背景及意义

真随机数的产生在信息安全领域中有着重要的应用意义，它可以用于数据加密、认证、签名等方面。数字随机数生成器是实现这些应用的关键设备之一。但是，传统的伪随机数产生算法由于是基于确定性算法设计的，所以其生成的数字序列并不是完全随机的，这就为攻击者攻破系统带来了可能。

因此，真随机数生成器应运而生。真随机数生成器生成的数字序列在统计特性上接近于真正的随机数序列。针对真随机数生成器设计的研究和开发可以为信息安全领域带来更加可靠的保障，也是数字随机数生成器的发展方向。

二、研究内容及目标

本文主要研究真随机数发生器的研究与设计，目标是设计一种高质量、高效率、安全可靠的真随机数发生器，以满足信息安全领域的需求。

具体内容包括以下几个方面：

1.研究真随机数的特性和统计测试方法，为研究真随机数发生器的设计提供基础和理论支持。

2.探讨真随机数的发生方式，比较不同发生方式的优缺点，寻找最适合应用的发生方式。

3.设计并实现真随机数生成器的硬件电路和软件程序，包括熵源和真随机数的提取算法、校验算法等。

4.对设计的真随机数发生器进行性能测试和安全性测试，验证其真随机数生成的质量和安全性。

三、研究方法与技术路线

本文的研究方法主要采用文献调研、理论分析、实验研究等方法。首先通过对真随机数的特性和统计测试方法的研究，建立真随机数发生器设计的理论基础，然后对真随机数发生方式进行探讨，选择最适合的方式进行设计。接着，设计并实现真随机数生成器的软硬件电路，包括设计熵源和真随机数提取算法、校验算法等，并进行性能测试和安全性测试，验证其性能和安全性。

技术路线包括以下几个步骤：

1.研究真随机数的特性和统计测试方法，建立真随机数发生器设计的理论基础。

2.探讨真随机数的发生方式，选择最适合的方式进行设计。

3.设计熵源和真随机数提取算法、校验算法等，并进行软硬件电路设计。

4.对设计的真随机数发生器进行性能测试和安全性测试，验证其性能和安全性。

四、预期成果及意义

本文预期的成果有：

1.针对真随机数发生器的特性和统计测试方法进行了全面的研究，建立了真随机数发生器设计的理论基础。

2.系统地探讨了真随机数的发生方式，并选择最适合的方式进行设计。

3.设计并实现了高质量、高效率、安全可靠的真随机数发生器。

4.进行了性能测试和安全性测试，验证了设计的真随机数发生器的性能和安全性。

本文的意义在于提出了一种高质量、高效率、安全可靠的真随机数发生器，为信息安全领域带来更加可靠的保障。同时，本文的研究方法和技术路线也为真随机数发生器的后续研究提供了借鉴和参考。