Запропоновано та обгрунтовано методи дослідження статистичних властивостей випадкових послідовностей. Визначено метод статистичного тестування, який заснований на наборі тестів NIST STS, але відрізняється тим, що враховує похибки вихідних послідовностей та дає оцінку не тільки послідовності зокрема,
а й джерелу послідовності в цілому. Це стало можливим завдяки використанню теорії ймовірності та проходженню тестів на великій кількості (100 шт.)
послідовностей для одного джерела даних. Отримано результати статистичного тестування для блокового симетричного шифру (БСШ) ДСТУ ГОСТ28147:2009, AES, Belt, Camellia, та БСП «Калина». Отримані результати показали високі статистичні властивості з точки зору випадковості, що є гарним показником для БСШ. Крім того тестування показало, що отримана оцінка є дуже точною, адже повторне тестування з іншими вхідними даними отримали майже таку саму оцінку під час тестування. Розроблено прискорену математичну модель, яка дозволяє значно прискорити швидкодію БСП «Калина» за рахунок використання таблиці передобчислень, яка замінює елементи, що часто використовуються у алгоритмі.