Zufallsdaten

Zufallszahlen, die zur Gewährleistung von IT-Sicherheit eingesetzt werden, müssen echte gleichverteilte Zufallsdaten sein. Echte Zufallsdaten sind aber nur aus physikalischen Signalen echter Zufallsquellen herausnehmbar. Die Werteentnahme geschieht in der Regel mit einem Analog-Digital-Umsetzer (ADU), dessen Auflösung beschränkt ist. Die entnommenen Werte einer Zufallsquelle besitzen normalverteiltes Verhalten, das mit der nachfolgenden diskreten Verteilungsfunktion beschrieben werden kann.

Wie man sieht, beschreibt sie eine Gaußglockenkurve und demzufolge keine horizontale Gerade, die eine Gleichverteilung der Zufallszahlen kennzeichnen würde.
Mittels Normwert-Analyse ist eine Wandlung in gleich verteilte Zufallszahlen möglich. 
Dieses Verfahren ist aufgrund der darin enthaltenen Integralgleichung sehr rechenintensiv, deshalb wurde im SSR-Zufallsgenerator ein neuartiges Verfahren zur Erzeugung von gleichverteilten Zufallszahlen umgesetzt. [1]

Das implementierte Verfahren berücksichtigt die Besonderheiten der IT5D-Sicherheitstechnologie. Diese bestehen zum einen in den unterschiedlichen Längen (8Bit, 16Bit, 128Bit, 1038Bit, 2048Bit... 100kBit…) der verwendeten Zufallsdaten und zum anderen in der Art der Verwendung der Zufallsdaten für z. B. die Berechnung von dynamischen Raumkoordinaten von Hyperräumen, Teilschlüssel, Flechtdaten u. Flechtsteuerdaten, Ort-Daten u. a. m.

Ort-Daten gehören zu den kennzeichnenden Merkmalen der IT5D-Sicherheitstechnologie. Sie sind spezielle Zufallsdaten, die den Bit-Ort innerhalb eines Zufallsdatenmassivs angeben. Mit den Ort-Daten können indirekt Zufallsdaten, die in angriffsresistente Schutzräume gespeichert sind, gewählt werden, ohne dass sie in der unsicheren Welt (außerhalb eines Schutzraumes) bekannt werden. 

Aussagen zur Verifikation der mit dem SSR erzeugten Zufallszahlen finden sie unter dem Link "Verifikation"

 

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[1]

Schneider, M.: Verifikation des SSR-Zufallsgenerators. Masterarbeit FH Schmalkalden, Fakultät Elektrotechnik, August 2011