Реализация криптографически устойчивого ГСЧ на MSP430

@Sainret · Регистрация: 04.06.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Помогите сделать программу на С++ для микроконтроллера MSP430, имеется слабая энтропия с температурного диода необходимо сделать с помощью неё и алгоритма Фортуна крипторгафически устойчивый генератор случайных чисел, програмка для снятия энтропии с температурного диода :

C++

#include <stdio.h>
#include "dz1612/dz1612.h"
int main()
{
int c;
init_clock();
init_pins();
init_systimer(512);
stdio_init(9600);
wdog_reassure();
ADC12CTL0 = 8;
ADC12MCTL0 = 0x8A;
ADC12CTL1 = 1«9;
 
ADC12CTL0 = 0xAA33;
while (ADC12CTL1&1) {wdog_reassure();}
ADC12CTL0 = 0;
printf("%u\n\f", ADC12MEM0);
 
return 0;
}

raxp · 19.06.2014, 19:58

...что конкретно не получается, алгоритм "Фортуна" есть? По мне так шума с диода вполне достаточно без всякой "Фортуны", вот только его напрямую с диода снимать нельзя на АЦП, уровень маловат, его нужно усилить и отнормировать перед этим аппаратно (на ОУ например).

@Sainret · 19.06.2014, 23:00 **[ТС]**

Алгоритм Фортуна описан в книге практическая криптография за авторством Фергюсона и Шнайдера, шума с диода недостаточно, так как там довольно слабая энтрапия при чем довольно часто повторяются элементы, временами один за другим одинаковые, и если как вы пишете надо его не сразу снимать, а усилить и отнормировать, возможно ли это сделать с помощью програмного кода и микроконтроллера? если да, то опишите как

raxp · 19.06.2014, 23:39

Дробовый шум + тепловой шум диода обладает истинной случайностью и достаточной энтропией. С чего вы взяли, что нет?

не сразу снимать, а усилить и отнормировать, возможно ли это сделать с помощью програмного кода и микроконтроллера?

усилить программно можно все, если понимать физические процессы. Приведу аналогию с программным зумом в фотоаппаратах наряду с оптическим. Много от него толку?

Так вот, канал АЦП характеризуется определенной чувствительностью по уровню сигнала и динамическим диапазоном, шкалой и МЗР. Вы должны понимать, что усилить то на что он просто не срабатывает невозможно. Вот что вы будете усиливать в итоге при таком подходе, так это собственные шумящие биты самого АЦП, как правило, первые два-три младших разряда. Если же вы хотите вывести внешний полезный шум выше собственных шумов, то сигнал нужно усилить и вывести на середину шкалы хотя-бы. Для этого можно использовать инструментальные ОУ с малым собственным шумом, высокой термостабильностью и малым дрейфом нуля.

p.s.: допускаю, что вы работаете с MSP430 не как отдельным МК, а в составе некоего кита и запамятовали об этом упомянуть. Возможно на этом ките уже предусмотрен такой усилитель и может просто открыть документацию на плату?

@Highstage · 19.08.2014, 11:53

необходимо сделать программу на языке C++ которая будет накапливать энтропию с микроконтроллера MSP-430 с температурного диода, и генерировать с помощью алгоритма Fortuna случайное число.
программа съема энтропии с температурного диода выглядит следующим образом:

C

#include <stdio.h>
#include "dz1612/dz1612.h"
int main()
{
int c;
init_clock();
init_pins();
init_systimer(512);
stdio_init(9600);
wdog_reassure();
ADC12CTL0 = 8;
ADC12MCTL0 = 0x8A;
ADC12CTL1 = 1«9;
ADC12CTL0 = 0xAA33;
while (ADC12CTL1&1) {wdog_reassure();}
ADC12CTL0 = 0;
printf("%u\n\f", ADC12MEM0);
return 0;
}

ссылка на алгоритм форнута с либкэт:
https://code.google.com/p/libc... 253Dclosed

raxp · 19.08.2014, 12:08

необходимо сделать программу

даю разрешение сделать.

программа съема энтропии с температурного диода выглядит следующим образом:

...эта программа съема энтропии лежит в открытом виде в сети, вы не автор и не первооткрыватель. Свои наработки есть? Нет. Реализация алгоритма "фортуна" http://web.archive.org/web/201... a_Code.htm

@Highstage · 19.08.2014, 12:59

меня интересует вопрос что добавить в код С++ к той программе съема энтропии от алгоритма фортуны чтобы получить КСГСЧ

raxp · 19.08.2014, 13:45

Исходники алгоритма фортуны в коде приложены, читайте, изучайте, а мы проверим. Сам алгоритм и предназначен как раз для получения криптографически-устойчивого ГСЧ на основе физического ГСЧ, поэтому ваш вопрос бессмысленен.

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	19.06.2014, 19:58	2
	...что конкретно не получается, алгоритм "Фортуна" есть? По мне так шума с диода вполне достаточно без всякой "Фортуны", вот только его напрямую с диода снимать нельзя на АЦП, уровень маловат, его нужно усилить и отнормировать перед этим аппаратно (на ОУ например). 0

@Sainret 0 / 0 / 0 Регистрация: 04.06.2013 Сообщений: 13
	19.06.2014, 23:00 [ТС]	3
	Алгоритм Фортуна описан в книге практическая криптография за авторством Фергюсона и Шнайдера, шума с диода недостаточно, так как там довольно слабая энтрапия при чем довольно часто повторяются элементы, временами один за другим одинаковые, и если как вы пишете надо его не сразу снимать, а усилить и отнормировать, возможно ли это сделать с помощью програмного кода и микроконтроллера? если да, то опишите как 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	19.06.2014, 23:39	4
	Дробовый шум + тепловой шум диода обладает истинной случайностью и достаточной энтропией. С чего вы взяли, что нет? не сразу снимать, а усилить и отнормировать, возможно ли это сделать с помощью програмного кода и микроконтроллера? усилить программно можно все, если понимать физические процессы. Приведу аналогию с программным зумом в фотоаппаратах наряду с оптическим. Много от него толку? Так вот, канал АЦП характеризуется определенной чувствительностью по уровню сигнала и динамическим диапазоном, шкалой и МЗР. Вы должны понимать, что усилить то на что он просто не срабатывает невозможно. Вот что вы будете усиливать в итоге при таком подходе, так это собственные шумящие биты самого АЦП, как правило, первые два-три младших разряда. Если же вы хотите вывести внешний полезный шум выше собственных шумов, то сигнал нужно усилить и вывести на середину шкалы хотя-бы. Для этого можно использовать инструментальные ОУ с малым собственным шумом, высокой термостабильностью и малым дрейфом нуля. p.s.: допускаю, что вы работаете с MSP430 не как отдельным МК, а в составе некоего кита и запамятовали об этом упомянуть. Возможно на этом ките уже предусмотрен такой усилитель и может просто открыть документацию на плату? 1

@Highstage 0 / 0 / 0 Регистрация: 19.08.2014 Сообщений: 2
	19.08.2014, 12:59	7
	меня интересует вопрос что добавить в код С++ к той программе съема энтропии от алгоритма фортуны чтобы получить КСГСЧ 0

raxp 10231 / 6609 / 498 Регистрация: 28.12.2010 Сообщений: 21,156 Записей в блоге: 1
	19.08.2014, 13:45	8
	Исходники алгоритма фортуны в коде приложены, читайте, изучайте, а мы проверим. Сам алгоритм и предназначен как раз для получения криптографически-устойчивого ГСЧ на основе физического ГСЧ, поэтому ваш вопрос бессмысленен. 0