Aes
如何將 AES 轉換為 PRNG 以執行 NIST 統計測試套件？
我想對我的 AES 實現進行統計測試。我應該如何將其轉換為 PRNG？有沒有標準的方法來做到這一點？儘管這是由 NIST 在過去選擇 AES 期間完成的，但我找不到太多關於此的資訊。
答案很簡單。AES 本身就是一個偽隨機函式，因此單塊加密的輸出將產生 128 位的偽隨機數。
現在要使用 AES 生成更長的序列，您必須使用分組密碼模式來實現相同的操作。
以下是一些非常流行的 PRNG 模式的小列表：
- Counter(CTR)：計數器模式將塊密碼轉換為同步流密碼。它需要一個 IV 或隨機數，它與一個計數器組合併用分組密碼加密。計數器可以是任何非重複函式，但是簡單的加一就足夠安全了，更不用說最有效了。
- 輸出回饋（OFB）：這也將塊密碼轉換為同步流密碼。它以 IV 開始加密，並通過加密前一個塊來操作。
- 密碼回饋（CFB）：這個將分組密碼轉換為自同步流密碼。它以 IV 開始，對輸出進行異或以獲得第一個密文塊，並將每個前一個密文塊用作下一個 IV。
您也可以使用其他模式，但它們可能不太適合在流密碼中使用，因此它們會很慢。否則，您問題的最終答案是使用安全分組密碼模式。而且，更不用說，它們也適用於散列函式。
正如 David Wong 評論的那樣，NIST 提出了 CTR-DRBG 作為安全的方法。 這是使用 CTR-AES-128 在 Python 中實現的連結。
然而，應該注意的是，最近（2019 年 11 月）發布了側通道攻擊（由 COSICS 的 Lauren De Meyer 撰寫），僅使用 256 個 CTR-AES 的功率軌跡來恢復密鑰和隨機數。
因此，如果對手知道設備的功耗，在從 CTR-AES 生成許多隨機數時應該非常小心。