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优良伪随机数生成器的搜寻:综述与实证研究

密码学与安全 2025-08-19 v2 数学软件

摘要

本文旨在通过简要综述伪随机数生成器(PRNGs)发展史上所开发的生成器,验证其声称的性能,并基于相同平台上的强经验测试对它们进行排序,从而搜寻所谓的“优良”生成器。为此,探讨了迄今已开发的 PRNGs 类型,并将其分为三类——基于线性同余生成器、基于线性反馈移位寄存器和基于元胞自动机。从每一类中选取声称自身“优良”的知名且广泛使用的生成器。以这种方式总共选取了 3030 个 PRNGs,对其进行了两类经验测试——使用 Diehard 测试电池、TestU01 库的 \emph{rabbit} 电池和 NIST 统计测试套件的盲统计测试,以及图形测试(格点测试和时空图测试)。最后,将所选 PRNGs 分为 2424 组,并根据它们在所有经验测试中的总体表现进行排序。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.04035,
  title  = {A Search for Good Pseudo-random Number Generators : Survey and Empirical Studies},
  author = {Kamalika Bhattacharjee and Sukanta Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04035},
  year   = {2025}
}

备注

Copyright of this paper is the property of Elsevier. Please cite this paper as : Kamalika Bhattacharjee and Sukanta Das. A search for good pseudo-random number generators: Survey and empirical studies, Computer Science Review, 45: 100471, 2022, ISSN 1574-0137, https://doi.org/10.1016/j.cosrev.2022.100471