转载自厦门理工学院李沛林研究生
一、安装
1. 安装VMware虚拟机
（1）软件
Vmware-workstation-full-15.5.0-14665864.exe
（2）下载安装流程
可参考VM虚拟机下载及安装教程
2. 安装Linux系统
（1）软件
CentOS-7-x86_64-Minimal-1810.iso
（2）下载安装流程
（3）细微区别之处：
1. 处理器配置部分：处理器与内核数量根据机器配置与需求配置，如果电脑配置不高或者需求不强，对centos7而言，选择1处理器1内核或者1处理器2内核即可
2. 配置完密码后，用户可不用创建，默认登录名为root，密码为刚刚填写的密码，之后等待安装完成，选择reboot，输入用户名root与刚刚设置的密码（输入时不可见，且数字密码需要键盘字母上方的0-9输入，用小键盘会显示输入错误）
成功如图所示：
3. 网络配置
详细了解可参考：虚拟机网络适配器的三种模式详解及其配置
a. 首先查看NAT网段
b. 输入 vi /etc/sysconfig/network-scripts/ ifcfg-ens33
（注：vi相关操作，vi打开文件后，按i或者o进入编辑模式，修改完毕后，按ESC退出编辑模式，之后输入 :wq 确认修改，若输入 ：q!则为放弃修改）
c. 输入:wq保存之后输入reboot重启，可Ping通网络或者连接得上x-shell即为配置完成。 输入ping www.baidu.com ping通即代表可连接网络，按Ctrl+C终止Ping进程。
3. 安装Xshell7与Xftp7
Xshell用于远程登录位于公网的远程的虚拟机，用于执行linux指令
Xftp用于与位于公网的远程的虚拟机进行文件的上传和下载。
（1）软件
Xshell-7.0.0054p.exe、xftp-7.0.0054p.exe
（2）下载安装流程
**（3）**细微区别之处：
（前提：虚拟机需在vmware内能ping通网络）
1. 使用 ip add 在linux的终端中查询ip地址
2. 打开Xshell7选择左上方菜单栏文件->新建
3. 之后会弹出SSH安全警告，选择保存并接受即可
4. 安装相关工具
（1）安装ntpdate(时间同步)与vim
[root@random0 ~]# yum install ntpdate vim -y
出现Complete即为安装成功 ，其它安装同理，如下图所示
（2）安装zip解压工具包
[root@random0 ~]# yum install zip unzip -y
（3）安装gcc编译器与make工具
[root@random0 ~]# yum -y install gcc automake autoconf libtool make
（4）安装dieharder关联库
[root@random0 ~]# yum install gsl-devel -y
5. 安装NIST
软件：sts-2_1_2.zip，NIST下载地址
（1）创建软件存放目录
[root@random0 ~]# mkdir -p /opt/random/NIST
[root@random0 ~]# mkdir -p /opt/random/testU01
[root@random0 ~]# mkdir -p /opt/random/DieHarder
用ls命令查看random文件夹是否有三个软件目录
（2）传输文件
Xshell连接上虚拟机后在上方打开xftp（也可以用xftp快捷方式打开）
物理机与虚拟机选择相应的文件路径，将右键压缩包，将压缩包传输到虚拟机上，右边出现压缩包即为传输成功
**（3）**到安装路径下
[root@random0 ~]# cd /opt/random/NIST/
（4）解压缩
[root@random0 NIST]# unzip sts-2_1_2.zip
（注：linux shell 有命令补全功能，由于该文件夹下只有一个文件，所以输入unzip后，再输入一个空格隔开命令，再按下Tab键，即可自动补全文件名。其它命令同理，只要保证唯一性，即可自动补全。E.g：假如一个文件下有一个 abc_01dad 与abc_11fafe两个文件夹，假设你要用ls命令查看abc_01dad文件夹下的文件，你只要要输入 ls abc_0之后按下Tab键即可自动补全为abc_01dad）
（5）判断解压是否完成，进入解压文件夹
ls ./
(注：./代表当前路径，查看是否出现sts-2.1.2文件夹，判断是否解压完成）
[root@random0 NIST]# cd sts-2.1.2/sts-2.1.2/
（注：进入解压后的文件安装目录）
（6）编译安装
NIST [root@random0 sts-2.1.2]# make
运行NIST，出现以下命令即为安装成功（因为没带参数，所以肯定是运行失败的啦~） [root@random0 sts-2.1.2]# ./assess
6. 安装Diehard
软件：dieharder-3.31.0.tgz，Diehard下载地址
**（1）**到安装路径下
[root@random0 TestU01-1.2.3]# cd /opt/random/DieHarder/
（2）传输文件
（3）解压缩
[root@random0 DieHarder]# tar zxvf dieharder-3.31.0.tgz
（4）进入解压文件夹
[root@random0 DieHarder]# cd dieharder-3.31.0
（5）编译安装
[root@random0 dieharder-3.31.0]# ./configure
[root@random0 dieharder-3.31.0]# make
[root@random0 dieharder-3.31.0]# make install
成功如下图所示：
（6）验证
在任意目录，输入die再按下Tab键，能自动补全命令即为安装成功
7. 安装TestU01
软件：TestU01.zip，下载地址
**（1）**到安装路径下
[root@random0 TestU01-1.2.3]# cd /opt/random/testU01/
（2）传输文件
（3）解压缩
[root@random0 DieHarder]# unzip TestU01.zip
（4）进入解压文件夹
[root@random0 DieHarder]# cd TestU01-1.2.3/
（5）编译安装
[root@random0 dieharder-3.31.0]# ./configure
[root@random0 dieharder-3.31.0]# make
[root@random0 dieharder-3.31.0]# make install
成功如下图所示：
（6）配置环境变量
[root@random0 TestU01-1.2.3]# vim /etc/profile
在末尾粘贴入下方内容（shift+g到文件底部，再按o进入编辑模式，再在下方插入）
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib
export LIBRARY_PATH=/usr/local/lib
export C_INCLUDE_PATH=/usr/local/include
之后按ESC退出编辑模式，输入:wq写入并退出
让配置生效
[root@random0 TestU01-1.2.3]# source /etc/profile
二、测试
1. NIST测试
参考文献：NIST数字测试套件使用说明、目前最新NIST随机数测试软件下载、安装、及使用教程、NIST随机性检测方法及应用要点
（1）创建软连接
a. 返回/root路径（即进入虚拟机一开始的路径）
cd /root
b. 创建NIST的软连接（类似win的快捷方式）
ln -s /opt/random/NIST/sts-2.1.2/sts-2.1.2s/ nist
c. 用ls 命令查看是否创建成功
（2）准备测试数据
准备了31250个数据（也可是35000或40000），每个数据32位，可以每个数据一行，也可以所有数据一行。
文件总位长度=每个数据流的位长度*数据流的个数（bitstreamsnum）。
一般随机数文件在32M以内（2G内存支持），bit streams num（数据流个数）默认输入1。如果文件超过32M那么计算过程中内存不足，因此需要第一步输入文件总长度的1/8、1/16...，然后在此处输入8、16，等价于把源文件划分为等长的几条流，来做随机性检查。
用Xftp传输到虚拟机中或用vi/vim命令在虚拟机中创建并粘贴。
（3）开始测试
如图所示：
1. 到assess所在路径下，并输入每个数据流的位长度
cd /opt/random/sts-2.1.2/sts-2.1.2/
./ assess 1000000
（注：./assess ，程序要求我们输入要测试的每个数据流的长度。一般随机数文件在32M以内，bitstreamsnum数据流个数默认输入1，则第一步输入文件总bit长度=31250*32*1 =1000,000 bits。）
2. 输入0选择测试文件路径（注：此处输入错误想要删除请使用Ctrl+u）
3. 输入随机数样本所在地址
/root/array.txt
4. 是否测试所有项目，选1是，否则选0
5. 是否选择默认的参数设置，选0是，选1-6则是修改对应项的参数
可参考：NIST测试结果分析
6. 输入数据流个数
一般随机数文件在32M以内，bitstreamsnum默认输入1，如果文件超过32M，就把源文件划分为等长的几条流，来做随机性检查，要想在finalAnalysisReport.txt看到PValue值，数据流个数最好不小于10。
7. 询问待测数据的存放格式
[0]ASCII文件数据，ASCII 则是可以用任何文字处理程序阅读的简单文本文件
[1]二进制文件数据，图形文件及文字处理程序等计算机程序都属于二进制文件，这些文件含有特殊的格式及计算机代码 。
我们存在txt文件里，所以是[0]ASCII文件数据。
（4）查看结果
当数据测试完成后，会在测试包所在目录的experiments->AlgorithmTesting目录下生成两个测试报告文件，他们分别是finalAnalysisReport.txt和freq.txt。
每个子项目目录下都有stats.txt 文件中描述的是P-value值，在ALPHA = 0.0100条件下（默认值），这个值大于0.01就表示通过测试，是随机的。
查看内容可用cat命令，其中./代表当前目录，退出当前目录用 cd ../。
也可将测试结果通过Xftp传送到主机上查看。
2. Diehard测试
（1）参考文献
Dieharder Usage and Results 、dieharder
（2）开始测试
可以直接使用NIST中使用的array.txt作为测试样本
在任意路径下 [root@random0 ~]# dieharder -f /root/array.txt -a
（-f 后跟测试文件路径， -a代表测试所有项目（时间较长））
回车运行，开始测试 ，结果如下
3. TestU01测试
参考文献：使用MinGW进行TestU01测试、error: 'for' loop initial declarations are only allowed in C99 mode
（1）进入测试文件夹
[root@random0 TestU01-1.2.3]# cd /root //返回根目录
[root@random0 ~]# mkdir testu01 //创建测试文件夹
[root@random0 ~]# cd testu01/ //进入测试文件夹
则在Xftp上如下图：
（2）准备测试文件
TestU01直接测试的必须是一个能生成[0,1)之间浮点数的函数或一个能生成32位全随机无符号整数的函数。所以在用的时候你要先定义一个可以输出成32位随机整数的函数。
**方法1：**在电脑上写好测试程序，通过Xftp传输到测试文件夹/root/testu01
**方法二：**在Xshell上编写测试程序
[root@random0 testu01]# vim mytest.c
编写测试程序，按i进入编辑模式，完成后再按ESC退出编辑模式。输入 :wq保存并退出 。
（3）测试
1. 编译C
[root@random0 testu01]# gcc mytest.c -o mytest -ltestu01 -lprobdist -lmylib -lm
2. 运行测试
[root@random0 testu01]# ./mytest
结果如下：
（4）可能出现的错误
使用gcc编译代码出错，如下：
错误处：
原因：gcc基于c89标准，在gcc中直接在for循环中初始化了增量，这语法在gcc中是错误的。
方法一：必须先定义i变量：
方法二：换成C99标准就可以在for循环内定义i变量了：
gcc src.c -std=c99 -o src
