Програмна реалізація спеціалізованих алгоритмів генерації псевдовипадкових чисел на платформах для вбудованих систем

Abstract

У статті проведено аналіз програмних реалізацій різних алгоритмів генерації псевдовипадкових чисел (ПВЧ) та псевдовипадкових бітових послідовностей (ПВБП), придатних для використання в складі вбудованих систем із обмеженими ресурсами: пристроїв Інтернету речей (IoT), бездротових сенсорних мереж (WSN), комплексів радіозв'язку малого радіусу дії та радіочастотної ідентифікації тощо. Виконано короткий огляд і аналіз існуючих платформ для розробки вбудованих систем, серед яких обрано рішення для проведення досліджень. Здійснено аналіз вимог до алгоритмів генерації ПВЧ, які підходять для реалізації у складі елементів систем із обмеженими ресурсами. Обрано найбільш характерні представники різних класів алгоритмів, реалізація яких буде найбільш доцільною. Проведено експериментальні дослідження, результати яких повинні допомогти розробникам у виборі найбільш підходящого алгоритму для генерації псевдовипадкових чисел у складі систем із обмеженими ресурсами.

The article presents an analysis of software implementations of various pseudorandom number (PRN) and pseudorandom bit sequence (PRBS) generation algorithms suitable for use in embedded systems with constrained resources: Internet of Things (IoT) devices, wireless sensor networks (WSN), short-range radio communication complexes, and radio frequency identification systems, among others. A brief overview and analysis of existing platforms for embedded system development are provided, and a solution is chosen for further research. The requirements for PRN generation algorithms suitable for implementation in elements of resource-constrained systems are analyzed. The most representative algorithms from various clas-ses are selected for implementation. Experimental research is conducted, and the results are intended to assist developers in choosing the most suitable algorithm for generating pseudorandom numbers in systems with limited resources.