真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及系統(tǒng)安全領(lǐng)域，尤其涉及一種真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器在安全類應(yīng)用中占有十分重要的地位，真隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性決定了整個(gè)應(yīng)用的安全性。在現(xiàn)有的技術(shù)中，真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器一般由兩部分組成:模擬器件，生成初始化序列；數(shù)字器件，使用初始化序列作為種子對(duì)偽隨機(jī)序列發(fā)生器進(jìn)行初始化，之后輸出隨機(jī)序列。模擬器件用來(lái)保證隨機(jī)數(shù)的不可預(yù)測(cè)性，它生成的隨機(jī)數(shù)具有周期長(zhǎng)、不相關(guān)等特點(diǎn)；數(shù)字器件用來(lái)保證隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性，它生成的隨機(jī)數(shù)具有隨機(jī)性穩(wěn)定、分布均勻等特性。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，該真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的模擬器件生成初始化序列后直接發(fā)送給數(shù)字器件，當(dāng)模擬器件受到外部的強(qiáng)干擾或者惡意攻擊，會(huì)輸出可預(yù)測(cè)的序列，而后續(xù)的偽隨機(jī)序列發(fā)生器一般通過(guò)固定的多項(xiàng)式移位來(lái)實(shí)現(xiàn)，生成的偽隨機(jī)序列統(tǒng)計(jì)特性較差，從而對(duì)序列進(jìn)行數(shù)字后處理后不能消除可預(yù)測(cè)性，從而其抗攻擊能力弱，給系統(tǒng)安全帶來(lái)危險(xiǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要提供一種抗攻擊能力強(qiáng)的真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)。
[0005]—種真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)，包括:真隨機(jī)數(shù)獲取模塊、偽隨機(jī)數(shù)生成模塊及真隨機(jī)異或模塊；
[0006]所述真隨機(jī)數(shù)獲取模塊獲取第一數(shù)量路數(shù)的真隨機(jī)序列，所述第一數(shù)量路數(shù)至少為兩路，對(duì)所述真隨機(jī)序列進(jìn)行分組，其中至少一組中包括至少兩路的所述真隨機(jī)序列；
[0007]所述真隨機(jī)異或模塊接收同一組中的所述真隨機(jī)序列，將同一組中的所述真隨機(jī)序列異或后生成一路第一中間序列，并將所述第一中間序列發(fā)送至所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊；
[0008]所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊根據(jù)接收到的所述第一中間序列輸出第二中間序列；共有第二數(shù)量路數(shù)的所述第二中間序列；所述第二數(shù)量路數(shù)小于所述第一數(shù)量路數(shù)。
[0009]上述真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)由于真隨機(jī)數(shù)獲取模塊獲取第一數(shù)量路數(shù)的真隨機(jī)序列，具有一定的隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性；真隨機(jī)異或模塊接收同一組中的所述真隨機(jī)序列，將同一組中的所述真隨機(jī)序列異或后生成一路第一中間序列，并將所述第一中間序列發(fā)送至所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊，使偽隨機(jī)數(shù)生成模塊接收到的第一中間序列的隨機(jī)性更強(qiáng)、可預(yù)測(cè)性更弱。經(jīng)偽隨機(jī)數(shù)生成模塊處理，得到的第二中間序列進(jìn)一步提高隨機(jī)性、降低可預(yù)測(cè)性。如此，可以增強(qiáng)經(jīng)該真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)處理的后處理結(jié)果的抗攻擊能力。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為一種實(shí)施方式的真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2為另一種實(shí)施方式的真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0013]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“或/和”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0014]如圖1所示，為本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)，包括:真隨機(jī)數(shù)獲取模塊120、真隨機(jī)異或模塊130及偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140。
[0015]所述真隨機(jī)數(shù)獲取模塊120獲取第一數(shù)量路數(shù)的真隨機(jī)序列，所述第一數(shù)量路數(shù)至少為兩路，對(duì)所述真隨機(jī)序列進(jìn)行分組，其中至少一組中包括至少兩路的所述真隨機(jī)序列。在本實(shí)施例中，每組包括兩路真隨機(jī)序列。
[0016]所述真隨機(jī)異或模塊130接收同一組中的所述真隨機(jī)序列，將同一組中的所述真隨機(jī)序列異或后生成一路第一中間序列，并將所述第一中間序列發(fā)送至所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140。
[0017]所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140根據(jù)接收到的所述第一中間序列輸出第二中間序列。共有第二數(shù)量路數(shù)的所述第二中間序列；所述第二數(shù)量路數(shù)小于所述第一數(shù)量路數(shù)。在本實(shí)施例中，第二中間序列即為后處理結(jié)果。
[0018]具體地，偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140還可以對(duì)第一中間序列進(jìn)行處理操作生成第二中間序列。在本實(shí)施例中，處理操作包括移位、停止及更換多項(xiàng)式。
[0019]該真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)由于真隨機(jī)數(shù)獲取模塊120獲取第一數(shù)量路數(shù)的真隨機(jī)序列，具有一定的隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性；真隨機(jī)異或模塊130接收同一組中的所述真隨機(jī)序列，將同一組中的所述真隨機(jī)序列異或后生成一路第一中間序列，并將所述第一中間序列發(fā)送至所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140，使偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140接收到的第一中間序列的隨機(jī)性更強(qiáng)、可預(yù)測(cè)性更弱。經(jīng)偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140處理，得到的第二中間序列進(jìn)一步提高隨機(jī)性、降低可預(yù)測(cè)性。如此，可以增強(qiáng)經(jīng)該真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)處理的后處理結(jié)果的抗攻擊能力。
[0020]請(qǐng)參照?qǐng)D2，在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括及主控模塊150。每個(gè)所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140均與所述主控模塊150雙向通信連接。所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140發(fā)送特性因子至所述主控模塊150。所述主控模塊150根據(jù)接收到的各偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140發(fā)送的所述特性因子，發(fā)送主控因子至所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140。偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140還可以根據(jù)主控因子對(duì)第一中間序列進(jìn)行處理操作生成第二中間序列。
[0021]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2，在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括偽隨機(jī)異或模塊160。所述偽隨機(jī)異或模塊160接收每個(gè)所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140輸出的所述第二中間序列，對(duì)各所述第二中間序列進(jìn)行異或得到后處理結(jié)果，并輸出所述后處理結(jié)果。由于共有第二數(shù)量路數(shù)的第二中間序列，偽隨機(jī)異或模塊160對(duì)第二數(shù)量路數(shù)的第二中間序列再進(jìn)行異或得到一路后處理結(jié)果，如此，可以再進(jìn)一步提高后處理結(jié)果的隨機(jī)性、降低后處理結(jié)果的可預(yù)測(cè)性，能夠進(jìn)一步增強(qiáng)經(jīng)該真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)處理的后處理結(jié)果的抗攻擊能力。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一數(shù)量路數(shù)為偶數(shù)。其中，每?jī)陕氛骐S機(jī)序列為一組。所述真隨機(jī)異或模塊130的數(shù)量個(gè)數(shù)為所述第一數(shù)量路數(shù)的一半。所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140的數(shù)量個(gè)數(shù)與所述真隨機(jī)異或模塊130的數(shù)量個(gè)數(shù)相等，使每個(gè)真隨機(jī)異或模塊130對(duì)應(yīng)一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140，從而使每一組真隨機(jī)序列對(duì)應(yīng)一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成模塊 140。
[0023]在本實(shí)施例中，所述第一數(shù)量路數(shù)為8，所述真隨機(jī)異或模塊130的數(shù)量個(gè)數(shù)為4，所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140的數(shù)量個(gè)數(shù)為4。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140為偽隨機(jī)數(shù)生成器。
[0025]在其中一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)所述偽隨機(jī)數(shù)生成模塊140采用不同級(jí)數(shù)的線性反饋移位寄存器實(shí)現(xiàn)。如此，再進(jìn)一步增強(qiáng)后處理結(jié)果的隨機(jī)性及不可預(yù)測(cè)性，增加本真隨機(jī)數(shù)后處理系統(tǒng)處理的后處理結(jié)果的抗攻擊能力。
[0026]在本實(shí)施例中，4個(gè)所述