ICS35.030 GM CCS L 80 中华人民共和国密码行业标准 GM/T 0005—2021 代替GM/T0005—2012 随机性检测规范 Randomness test specification 行业标准信息服务平台 2021-10-18发布 2022-05-01实施 国家密码管理局 发布 GM/T 0005—2021 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 符号 随机性检测方法 5 5.1 单比特频数检测方法 5.2 块内频数检测方法 5.3 扑克检测方法 5.4 重叠子序列检测方法 5.5 游程总数检测方法 5.6 游程分布检测方法 5.7 块内最大游程检测方法 5.8 二元推导检测方法 5.9 自相关检测方法 5.10 矩阵秩检测方法 5.11 累加和检测方法· 5.12 近似熵检测方法 5.13 线性复杂度检测方法 5.14 Maurer通用统计检测方法 11 5.15 离散傅立叶检测方法 随机性检测判定 6 12 6.1 概述 6.2 样本通过率判定 13 样本分布均匀性判定 13 6.4 随机性检测结果判定· 附录A（规范性） 样本长度及检测设置· 14 附录B（资料性） 随机性检测原理 16 附录C（资料性） 随机性检测结果示例 23 GM/T0005—2021 前言 本文件依据GB/T1.1一2020给出的规则起章。 本文件代替GM/T0005一2012《随机性检测规范》，对随机性检测进行规范，为二元序列的随机性 a）本文件适用范围由“适用于对随机数发生器产生的二元序列的随机性检测”改为“适用于对二 元序列的随机性检测”（见第1章和2012年版的第1章）； b） 定义（见2012年版的第2章），新增了术语“样本集”（见3.6）； c) 修改了符号α、P_value的说明（见第4章和2012年版的第3章），增加了符号αT、Q_value的 说明（见第4章）； 对15项检测方法进行展开说明，其中每项检测方法的检测步骤中均增加Q_ualue的计算（见 第5章和2012年版的第4章）； e） 删除了“随机数发生器的检测”章节，新增“随机性检测判定”章节，分别从概述、样本通过率判 定、样本分布均匀性判定、随机性检测结果判定进行说明，其中增加了对Q_ualue的样本分布 均匀性判定要求[见第6章和2012年版的第5章)]； f） 修改游程分布检测方法中的统计值构造方法（见5.6.2和2012年版的4.4.7）； 块内最大游程检测方法新增块内最大“0"游程检测模式（见5.7）； h) 累加和检测方法新增后向累加和检测模式（见5.11）； 删除“随机性检测参数设置表”（见2012年版的表B.1)； 新增三种样本长度及检测设置表（见附表A.1、A.2、A.3)； k） 删除“随机性检测结果分析表”（见2012年版的附录C）； 随机性检测原理调整为附录B（见附录B及2012年版的附录A）； m）修改块内最大游程的元，取值（见附表B.4及2012年版的附表A.3）； n） 新增随机性检测结果示例（见附录C）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件的附录A是规范性附录。本标准的附录B、附录C是资料性附录 本文件由密码行业标准化技术委员会提出并归口。 程研究所、北京宏思电子技术有限责任公司、浙江大学。 本文件主要起草人：罗鹏、毛颖颖、陈华、范丽敏、马原、李亚威、张文婧、沈海斌、陈美会、朱少峰、 张贺、朱双怡 本文件的历次版本发布情况为： -GM/T0005—2012。 1 GM/T 0005—2021 随机性检测规范 1范围 本文件规定了适用于二元序列的随机性检测指标和检测方法。 2规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 二元序列binary sequence 由“0"”和“1”组成的比特串。 注：如无特别说明，本文件所指的序列均为二元序列。 3.2 随机性假设 randomness hypothesis 对二元序列做随机性检测时，首先假设该序列是随机的，这个假设称为原假设或零假设，记为H。 与原假设相反的假设，即这个序列是不随机的，称为备择假设，记为H。。 3.3 随机性检测 randomness test 用于二元序列检测的一个函数或过程，可以通过它来判断是否接受随机性原假设。 3.4 显著性水平significance level 随机性检测中错误地判断随机序列为非随机序列的概率。 信息服务平台 3.5 样本 sample 用于随机性检测的二元序列。 3.6 样本集samplegroup 多个样本的集合。 3.7 样本长度 samplelength 样本的比特个数。 3.8 样本数量 samplesize 样本集中的样本个数。 1.