專利名稱：一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息安全領(lǐng)域，具體而言，涉及一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息在存儲(chǔ)、傳送、接收和處理過(guò)程中的安全問(wèn)題已受到人們的廣泛關(guān)注。隨機(jī)數(shù)在信息安全系統(tǒng)中扮演著重要的角色，在基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信和交易中有著廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。比如密鑰產(chǎn)生、初始化向量、時(shí)間戳、認(rèn)證挑戰(zhàn)碼、密鑰協(xié)商等，都要用到隨機(jī)數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，諸如相互認(rèn)證或者會(huì)話密鑰生成之類，對(duì)隨機(jī)數(shù)的統(tǒng)計(jì)隨機(jī)性要求并不是很高，但是要求產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列是不可預(yù)測(cè)的，因此目前往往使用偽隨機(jī)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。通過(guò)隨機(jī)數(shù)算法生成偽隨機(jī)數(shù)的過(guò)程，通常依賴基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，需要通過(guò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成介于指定數(shù)值區(qū)間的偽隨機(jī)序列?，F(xiàn)有技術(shù)中，基于芯片產(chǎn)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的方法中，由于芯片沒(méi)有隨機(jī)源，使得每次芯片上電后的固定時(shí)刻產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相同，這就造成信息系統(tǒng)的不安全。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中芯片在固定時(shí)刻產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相同引起的信息系統(tǒng)不安全的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法和裝置，以至少解決上述因芯片在固定時(shí)刻產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相同引起的信息系統(tǒng)不安全的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法，包括步驟A 根據(jù)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子；步驟B 讀取所述芯片的硬件序列號(hào)；步驟C 對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；在步驟A中，還包括修改所述存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息。所述存儲(chǔ)器為閃存，所述閃存包括一個(gè)計(jì)數(shù)頁(yè)和至少一個(gè)使用頁(yè)；其中，所述計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)所述使用頁(yè)對(duì)應(yīng)的擦寫(xiě)次數(shù)，所述使用頁(yè)包括多個(gè)段，每段包括多個(gè)位；所述根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子包括在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位并計(jì)算所述目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值，并讀取所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)；根據(jù)所述物理偏移值和所述擦寫(xiě)次數(shù)計(jì)算變量因子。所述閃存內(nèi)設(shè)置有使用標(biāo)識(shí)；所述在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位和所述目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值之前，所述方法還包括根據(jù)所述使用標(biāo)識(shí)判斷所述閃存是否為首次使用；如果是，將所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)清零，并擦除所述使用頁(yè)，擦除所述使用頁(yè)后，所述使用頁(yè)中所有位的數(shù)值為指定值，設(shè)置所述使用標(biāo)識(shí)為已使用；如果否，直接執(zhí)行步驟A。
所述在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位包括按照設(shè)定的查找方法在所述使用頁(yè)中查找存儲(chǔ)的數(shù)值第一個(gè)為所述指定值的位， 將查找到的為所述指定值的位確定為目標(biāo)位，并將目標(biāo)位的值修改為所述指定值以外的值。所述在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位還包括按照設(shè)定的查找方法在所述使用頁(yè)中查找存儲(chǔ)的數(shù)值最后一個(gè)不為所述指定值的位，將查找到的最后一個(gè)不為所述指定值的位的下一位確定為目標(biāo)位，并將所述目標(biāo)位的值修改為所述指定值以外的值。所述指定值為1，將所述目標(biāo)位修改為所述指定值以外的值包括將所述目標(biāo)位清零。所述每段對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)；所述設(shè)定的查找方法包括從低序號(hào)段到高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從高位到低位查找目標(biāo)位；或，從高序號(hào)段到低高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從高位到低位查找目標(biāo)位；或，從低序號(hào)段到高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從低位到高位查找目標(biāo)位；或，從高低序號(hào)段到低高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從低位到高位查找目標(biāo)位。所述方法還包括讀出所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)并加1，擦除所述計(jì)數(shù)頁(yè)；將所述加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入所述計(jì)數(shù)頁(yè)；將所述使用頁(yè)擦除，擦除所述使用頁(yè)后，所述使用頁(yè)中所有位的數(shù)值為指定值。當(dāng)所述使用頁(yè)為多個(gè)時(shí)，所述多個(gè)使用頁(yè)中的段的序號(hào)為依次順序編排的。所述存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器；所述存儲(chǔ)器包括一個(gè)計(jì)數(shù)單元和至少一個(gè)使用單元；其中，所述計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)所述使用單元的序號(hào)，所述使用單元中寫(xiě)入的第一個(gè)數(shù)值為初始值；所述根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子，具體為根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元，讀取確定的所述使用單元中的數(shù)值，根據(jù)所述數(shù)值生成變量因子；所述修改所述存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息，具體為修改所述使用單元中的數(shù)值，判斷修改后的數(shù)值是否超過(guò)設(shè)定閾值，如果是，將所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)調(diào)整為下一個(gè)使用單元的序號(hào)；如果否，直接執(zhí)行步驟A。所述存儲(chǔ)器設(shè)置有使用標(biāo)識(shí)；所述根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元之前，所述方法還包括根據(jù)所述使用標(biāo)識(shí)判斷所述存儲(chǔ)器是否為首次使用；如果是，在所述計(jì)數(shù)單元中寫(xiě)入預(yù)設(shè)值，在所述使用單元中寫(xiě)入所述初始值，并設(shè)置所述使用標(biāo)識(shí)為已使用；如果否， 直接執(zhí)行步驟A。所述修改所述使用單元中的數(shù)值包括將所述使用單元中的數(shù)值加1。所述對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括
對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算值；對(duì)所述運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所述對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還包括在所述芯片中生成隨機(jī)數(shù)，對(duì)所述隨機(jī)數(shù)與所述變量因子進(jìn)行運(yùn)算，得到一個(gè)中間值；對(duì)所述中間值和所述硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算值；對(duì)所述運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所述運(yùn)算為異或運(yùn)算、拼接運(yùn)算、組合運(yùn)算或相加運(yùn)算。所述方法還包括對(duì)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的所述偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。所述方法還包括使用所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息安全操作。本發(fā)明又提供一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置，包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息和芯片的硬件序列號(hào)；變量因子獲取模塊，用于從所述存儲(chǔ)模塊中獲取所述關(guān)聯(lián)信息，根據(jù)所述關(guān)聯(lián)信息計(jì)算得到變量因子，還用于更新所述關(guān)聯(lián)信息；序列號(hào)讀取模塊，用于從所述存儲(chǔ)模塊中讀取所述芯片的硬件序列號(hào)；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊，用于用所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所述存儲(chǔ)模塊是閃存，包括一個(gè)計(jì)數(shù)頁(yè)和至少一個(gè)使用頁(yè)，所述計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)所述使用頁(yè)對(duì)應(yīng)的擦寫(xiě)次數(shù)，所述使用頁(yè)包括多個(gè)段，每個(gè)段包括多個(gè)位；所述變量因子獲取模塊包括第一變量因子獲取單元和第一更新單元；所述第一變量因子獲取單元，用于在所述使用頁(yè)中查找目標(biāo)位和所述目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值，并讀取所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)，根據(jù)所述所述目標(biāo)位的物理偏移值和所述擦寫(xiě)次數(shù)計(jì)算變量因子；所述第一更新單元，用于更新所述第一變量因子獲取單元確定的目標(biāo)位。所述存儲(chǔ)模塊是電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)模塊包括一個(gè)計(jì)數(shù)單元和至少一個(gè)使用單元；其中，所述計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)所述使用單元的序號(hào)，所述使用單元中寫(xiě)入的第一個(gè)數(shù)值為初始值；所述變量因子獲取模塊包括第二變量因子獲取單元和第二更新單元；所述第二變量因子獲取單元，用于根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元，讀取確定的所述使用單元中的數(shù)值，根據(jù)所述數(shù)值生成變量因子；所述第二更新單元，用于修改所述使用單元中的數(shù)值，并判斷修改后的所述數(shù)值是否超過(guò)設(shè)定閾值，如果是，還用于將所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)調(diào)整為下一個(gè)使用單元的序號(hào)。所述裝置還包括隨機(jī)數(shù)模塊，用于生成隨機(jī)數(shù)；所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊，用于對(duì)所述隨機(jī)數(shù)、所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所述裝置還包括偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊，用于對(duì)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到偽隨機(jī)數(shù)；偽隨機(jī)數(shù)序列獲取單元，用于將所述偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊得到的所述偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，觸發(fā)所述偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。所述裝置還包括操作模塊，用于使用所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息安全操作。通過(guò)本發(fā)明，根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息生成變量因子，保證了每次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均不同，進(jìn)而能夠保證信息安全認(rèn)證與會(huì)話密鑰生成的安全性，提高信息系統(tǒng)的可靠性。
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的通過(guò)flash延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法流程圖；圖4(a)、(b)、(c)和(d)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的根據(jù)不同方式讀取flash使用頁(yè)的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四提供的通過(guò)flash延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置的方框示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五提供的通過(guò)flash延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六提供的通過(guò)^prom延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例七提供的通過(guò)^prom延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置的方框示意圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。為了解決芯片上電后的固定時(shí)刻產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相同的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法和裝置。實(shí)施例一本實(shí)施例提供了一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法，參見(jiàn)圖1，該方法包括以下步驟步驟S102，根據(jù)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子；該變量因子是存儲(chǔ)在某可存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)值，或通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算得到的數(shù)值；步驟S104，讀取芯片的硬件序列號(hào)；步驟S106，對(duì)變量因子和硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中，本實(shí)施例中的步驟S102和步驟S104的順序可調(diào)換。其中，本實(shí)施例中的存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息與上一次生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用的信息是不同的，這樣可以保證每次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不同，基于此，在步驟S102中，還包括對(duì)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行修改，用以使下一次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與本次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不同。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)設(shè)置一變量因子，每次上電后執(zhí)行上述步驟，使得產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都會(huì)變化，從而大大加強(qiáng)信息體系的安全性。當(dāng)接收到產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的信息時(shí)，循環(huán)執(zhí)行以下步驟對(duì)得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。本實(shí)施例中的存儲(chǔ)器可以為flash存儲(chǔ)器(S卩，閃存)或EEPROM存儲(chǔ)器(S卩，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)；下面簡(jiǎn)單描述一下存儲(chǔ)器為閃存或電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器時(shí)， 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的生成過(guò)程。1)存儲(chǔ)器為閃存，該閃存包括一個(gè)計(jì)數(shù)頁(yè)和至少一個(gè)使用頁(yè)；其中，計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)使用頁(yè)對(duì)應(yīng)的擦寫(xiě)次數(shù)，使用頁(yè)包括多個(gè)段，每個(gè)段對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)；基于此，上述根據(jù)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子包括在閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位并計(jì)算目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值，并讀取計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)；根據(jù)物理偏移值和擦寫(xiě)次數(shù)計(jì)算變量因子。為了方便確定每次閃存上電時(shí)，該閃存是否被使用過(guò)，本實(shí)施例的閃存內(nèi)設(shè)置有使用標(biāo)識(shí)；基于此，上述在閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位并計(jì)算目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值之前，該方法還包括根據(jù)使用標(biāo)識(shí)判斷閃存是否為首次使用；如果是，將計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)清零，并擦除使用頁(yè)，使用頁(yè)中所有位的數(shù)值為指定值，優(yōu)選地，指定值為1，設(shè)置使用標(biāo)識(shí)為已使用(例如，設(shè)置為1)，如果否，直接執(zhí)行步驟S102。其中，在閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位可以包括按照設(shè)定的查找方法在使用頁(yè)中查找存儲(chǔ)的數(shù)值第一個(gè)為指定值的位，或最后一個(gè)不為指定值的位，將查找到的為指定值的位或不為指定值的位的下一位確定為目標(biāo)位，并將目標(biāo)位的值修改為該指定值以外的數(shù)值，例如清零。這里，將指定值清零的操作，有效地減少了 flash使用頁(yè)的擦寫(xiě)次數(shù)，延長(zhǎng)芯片的使用壽命；同時(shí)，設(shè)定的查找方法包括從低序號(hào)段到高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從高位到低位查找目標(biāo)位；從高序號(hào)段到低高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從高位到低位查找目標(biāo)位；從低序號(hào)段到高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從低位到高位查找目標(biāo)位；從高低序號(hào)段到低高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從低位到高位查找目標(biāo)位。當(dāng)在使用頁(yè)中未查找到存儲(chǔ)的數(shù)值為指定值的位時(shí)，上述方法還包括讀出上述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)并加1，擦除計(jì)數(shù)頁(yè)；將加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入計(jì)數(shù)頁(yè)；將所述使用頁(yè)擦除，擦除所述使用頁(yè)后，所述使用頁(yè)中所有位的數(shù)值為指定值。上述使用頁(yè)為多個(gè)時(shí)，多個(gè)使用頁(yè)中的段的序號(hào)為依次順序編排的，編排順序可以按照上述設(shè)定的順序。2)存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器；該電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器包括一個(gè)計(jì)數(shù)單元和至少一個(gè)使用單元；其中，該計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)使用單元的序號(hào)，該使用單元中寫(xiě)入的第一個(gè)數(shù)值為初始值；基于此，上述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子具體為 根據(jù)計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元，讀取確定的使用單元中的數(shù)值，根據(jù)數(shù)值生成變量因子；考慮到EEPROM存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是有限制的，因此在這種方式下，在得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之后，上述方法還包括修改存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息，具體為修改使用單元中的數(shù)值，判斷修改后的數(shù)值是否超過(guò)設(shè)定閾值，如果是，將計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)調(diào)整為下一個(gè)使用單元的序號(hào)， 如果否，直接執(zhí)行步驟S102。
上述對(duì)變量因子和硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括對(duì)變量因子和硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算值；對(duì)該運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；為了增強(qiáng)安全性，上述用變量因子和硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還可以采用下述方式在芯片中生成隨機(jī)數(shù)，對(duì)隨機(jī)數(shù)與變量因子進(jìn)行運(yùn)算，得到一個(gè)中間值；對(duì)中間值和硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算值；對(duì)運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；上述運(yùn)算值為異或運(yùn)算、拼接運(yùn)算、組合運(yùn)算或相加運(yùn)算；上述方法還包括對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。使用本實(shí)施例生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息安全操作，可以增強(qiáng)信息操作的安全性。本實(shí)施例通過(guò)多種方式生成變量因子，保證了每次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均不同，進(jìn)而能夠保證信息安全認(rèn)證與會(huì)話密鑰生成的安全性，提高信息系統(tǒng)的可靠性。實(shí)施例二基于實(shí)施例一中圖1所提供的方法，本實(shí)施例提供了一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置，參見(jiàn)圖2，該裝置包括存儲(chǔ)模塊20，用于存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息和芯片的硬件序列號(hào)；變量因子獲取模塊22，與存儲(chǔ)模塊20相連，用于從存儲(chǔ)模塊20中獲取芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息，并計(jì)算生成變量因子；序列號(hào)讀取模塊M，與存儲(chǔ)模塊20相連，用于從存儲(chǔ)模塊20中讀取芯片的硬件序列號(hào)；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊沈，與變量因子獲取模塊22和序列號(hào)讀取模塊M相連，用于對(duì)變量因子獲取模塊22獲取的變量因子和序列號(hào)讀取模塊M讀取的硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。上述存儲(chǔ)模塊是閃存，包括一個(gè)計(jì)數(shù)頁(yè)和至少一個(gè)使用頁(yè)；其中，計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)使用單元對(duì)應(yīng)的擦寫(xiě)次數(shù)，使用頁(yè)包括多個(gè)段，每個(gè)段包括多個(gè)位；相應(yīng)的，變量因子獲取模塊22包括第一變量因子獲取單元和第一更新單元，第一變量因子獲取單元用于在使用頁(yè)中查找目標(biāo)位，計(jì)算目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值，并讀取計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)，根據(jù)目標(biāo)位的物理偏移值和擦寫(xiě)次數(shù)計(jì)算變量因子；第一更新單元，用于更新第一變量因子獲取單元確定的目標(biāo)位。上述存儲(chǔ)模塊是電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)模塊包括一個(gè)計(jì)數(shù)單元和至少一個(gè)使用單元；其中，計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)使用單元的序號(hào)，使用單元中寫(xiě)入的第一個(gè)數(shù)值為初始值；相應(yīng)的，變量因子獲取模塊22包括第二變量因子獲取單元和第二更新單元，第二變量因子獲取單元用于根據(jù)計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元，讀取確定的使用單元中的數(shù)值，根據(jù)數(shù)值生成變量因子；第二更新單元，用于修改使用單元中的數(shù)值，并判斷修改后的數(shù)值是否超過(guò)設(shè)定閾值，如果是，還用于將所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)調(diào)整為下一個(gè)使用單元的序號(hào)。上述裝置還包括隨機(jī)數(shù)模塊，用于生成隨機(jī)數(shù)；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊，用于對(duì)隨機(jī)數(shù)、變量因子和硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。上述裝置還包括偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊，用于對(duì)該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到偽隨機(jī)數(shù)； 偽隨機(jī)數(shù)序列獲取單元，用于將偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊得到的偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，觸發(fā)偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。上述裝置還包括操作模塊，用于使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊沈生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息安全操作。當(dāng)然，該裝置還包括其它運(yùn)行模塊，例如電源模塊，用于為該裝置提供電源，該電源模塊與芯片相連接，工作時(shí)為其提供電源。本實(shí)施例通過(guò)多種方式生成變量因子，保證了每次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均不同，進(jìn)而能夠保證信息安全認(rèn)證與會(huì)話密鑰生成的安全性，提高信息系統(tǒng)的可靠性。下面通過(guò)下述的實(shí)施例介紹一下基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的生成方法，在信息安全系統(tǒng)中，可以基于這幾個(gè)實(shí)施例生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實(shí)施例三本實(shí)施例提供了一種通過(guò)flash延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法。在該方法中，采用flash (可存儲(chǔ)介質(zhì)，即閃存)存儲(chǔ)變量因子，所述flash上設(shè)有兩個(gè)flash頁(yè)，其中一個(gè)flash頁(yè)為計(jì)數(shù)頁(yè)，用來(lái)存儲(chǔ)對(duì)另一個(gè)flash頁(yè)的擦寫(xiě)次數(shù)，可用32位二進(jìn)制表示該數(shù)值；另一個(gè)flash頁(yè)為使用頁(yè)，根據(jù)所述flash使用頁(yè)中的每一個(gè)位和該位物理位置的偏移值計(jì)算得到變量因子。參見(jiàn)圖3，該方法包括以下步驟步驟301 判斷使用標(biāo)識(shí)是否置位，用以確定flash是否被使用過(guò)，如果是，則執(zhí)行步驟305，否則，執(zhí)行步驟302 ；步驟302 將flash計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)清零；步驟303 擦除flash使用頁(yè)，并將該flash使用頁(yè)中所有位的值統(tǒng)一設(shè)置為1 ；步驟304 將使用標(biāo)識(shí)置位，即將使用標(biāo)識(shí)設(shè)置為已使用；步驟305 判斷flash使用頁(yè)是否全為零，是則執(zhí)行步驟306，否則執(zhí)行步驟308 ；步驟306 讀出flash計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)并加1，擦除flash計(jì)數(shù)頁(yè)，并將加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入flash計(jì)數(shù)頁(yè)；相應(yīng)的，實(shí)施例一中的“對(duì)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行修改”替換為讀出flash計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)并加1，擦除flash計(jì)數(shù)頁(yè)，并將加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入flash 計(jì)數(shù)頁(yè)；步驟307 擦除flash使用頁(yè)，并將flash使用頁(yè)中所有位的值均設(shè)置為1，順序執(zhí)行步驟308 ；步驟306和步驟307可調(diào)換順序；步驟308 讀取flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位；所述讀取采用分段讀取，設(shè)每8位為一段，從高位向低位依次讀取每段，或從低位向高位依次讀取每段；步驟309 根據(jù)當(dāng)前位的偏移值，計(jì)算得到變量因子，并將該位清零；本實(shí)施例三中所述計(jì)算變量因子的具體過(guò)程是變量因子=擦寫(xiě)次數(shù)X512X8+當(dāng)前位的偏移值，512 是一個(gè)flash使用頁(yè)的存儲(chǔ)容量；當(dāng)前位的偏移值是當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值，或者是當(dāng)前位的物理地址與最后一位物理地址的差值；優(yōu)選地，當(dāng)前位的偏移值是當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值；
為使獲取變量因子的過(guò)程更加清晰，優(yōu)選地，舉例如下參見(jiàn)圖4，flash使用頁(yè)劃分為512個(gè)段，每8位為一段，每段的序號(hào)為從0依次排序至511 ；分段讀取flash使用頁(yè)， 設(shè)第1次擦除flash使用頁(yè)；參見(jiàn)圖4，圖(a)為從序號(hào)為0的段開(kāi)始讀取flash使用頁(yè)，每段為從高位到低位依次讀?。痪唧w的，查找到flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位，該位位于第10行第7列的段中，由該段的值03和該段的物理位置計(jì)算出flash使用頁(yè)中的第一個(gè)非零位的偏移值，計(jì)算過(guò)程為當(dāng)前位的偏移值=(10X16+7) X8+7 = 1343 ；則變量因子=1X512X8+1343 = 5439 ；參將圖4，圖(b)為從序號(hào)為0的段開(kāi)始讀取flash使用頁(yè)，每段為從低位到高位依次讀?。痪唧w的，查找到flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位，該位位于第10行第7列的段中，由該段的值FO和該段的物理位置計(jì)算出flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位的偏移值，計(jì)算過(guò)程為當(dāng)前位的偏移值=(10X16+7) X8+5 = 1341 ；則變量因子=1X512X8+1341 = 5437 ；參見(jiàn)圖4，圖(c)為從序號(hào)為511的段開(kāi)始讀取flash使用頁(yè)，每段為從高位到低位依次讀?。痪唧w的，查找到flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位，該位位于第10行第7列的段中，由該段的值07和該段的物理位置計(jì)算出flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位的偏移值，計(jì)算過(guò)程為當(dāng)前位的偏移值=(22X16+8) X8+6 = 2886 ；則變量因子=1X512X8+2886 = 6982 ；參見(jiàn)圖4，圖(d)為從序號(hào)為511的段開(kāi)始讀取flash使用頁(yè)，每段為從低位到高位依次讀取；具體的，查找到flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位，該位位于第10行第7列的段中，由該段的值CO和該段的物理位置計(jì)算出flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位的偏移值，計(jì)算過(guò)程為當(dāng)前位的偏移值=(22X16+8) X8+7 = 2887 ；則變量因子=1X512X8+2887 = 6983 ；步驟310 讀取所述芯片的硬件序列號(hào)，將其與所述變量因子進(jìn)行異或運(yùn)算，得到一個(gè)異或值；上述異或運(yùn)算可以替換為拼接、組合或相加運(yùn)算，但不限于此，本實(shí)施例三中具體采用異或運(yùn)算；上述步驟310還可用步驟310' 1和310' 2替換，具體為步驟310' 1 讀取芯片產(chǎn)生的32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，并將該32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)與得到的變量因子相加，得到一中間值；步驟310' 2 讀取所述芯片的硬件序列號(hào)，并將其與中間值進(jìn)行異或運(yùn)算，得到一個(gè)異或值；步驟311 對(duì)所述得到的異或值進(jìn)行散列算法，得到一散列值，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該散列算法是不可逆的單向散列算法，具體可以是SHAl、SHA256、SHA384和MD5， 但不限于此，本實(shí)施例三中具體采用SHAl。當(dāng)接收到產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的信息時(shí)，循環(huán)執(zhí)行以下步驟對(duì)得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密算法，得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)種子再次進(jìn)行加密算法，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。
上述加密算法可以為DES、3DES、AES和RSA，但不限于此，本實(shí)施例三中具體采用 DES。本實(shí)施例三中的flash使用頁(yè)也可采用多個(gè)，以兩個(gè)flash使用頁(yè)為例，相應(yīng)的， 步驟303替換為擦除兩個(gè)flash使用頁(yè)，將兩個(gè)flash使用頁(yè)中所有位的值設(shè)為1 ；步驟 305之后，判斷兩個(gè)flash使用頁(yè)是否全部讀完，是則執(zhí)行步驟306，否則開(kāi)始讀取下一個(gè) flash使用頁(yè)，順序執(zhí)行步驟308 ；步驟309中，計(jì)算變量因子的過(guò)程替換為變量因子= 擦寫(xiě)次數(shù)X 512X2X8+當(dāng)前位的偏移值，其中，512是一個(gè)flash使用頁(yè)的存儲(chǔ)容量，當(dāng)前位的偏移值是將兩個(gè)flash使用頁(yè)作為一整體，當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值。實(shí)施例四基于實(shí)施例三中圖3所提供的方法，本實(shí)施例提供了一種通過(guò)flash延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置，參見(jiàn)圖5，具體包括電源模塊51、存儲(chǔ)模塊52、置位模塊53、讀取模塊M、判斷模塊陽(yáng)、頁(yè)操作模塊56和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊57 ；上述存儲(chǔ)模塊52、置位模塊 53、讀取模塊M、判斷模塊55、頁(yè)操作模塊56和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊57均集成在一個(gè)芯片上。所述芯片內(nèi)置閃存，所述閃存包括flash計(jì)數(shù)頁(yè)和flash使用頁(yè)，flash計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)對(duì)flash使用頁(yè)的擦寫(xiě)次數(shù)；所述芯片用于產(chǎn)生32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。電源模塊51，用于在芯片工作時(shí)為其供電；存儲(chǔ)模塊52，用于存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息和芯片的硬件序列號(hào)；還用于存儲(chǔ)生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；置位模塊53，用于將使用標(biāo)識(shí)置位，還用于將flash使用頁(yè)中所有位的值設(shè)為同一個(gè)數(shù)，本實(shí)施例四中具體將flash使用頁(yè)中所有位的值設(shè)為1 ；讀取模塊M，具體包括第一讀取單元Ml、第二讀取單元M2 ；第一讀取單元Ml，用于讀取flash頁(yè)中當(dāng)前位的值；第二讀取單元M2，用于讀取存儲(chǔ)模塊52中芯片的硬件序列號(hào)，還可用于讀取芯片產(chǎn)生的32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)；判斷模塊55，具體包括第一判斷單元551和第二判斷單元552 ；第一判斷單元陽(yáng)1，用于對(duì)使用標(biāo)識(shí)進(jìn)行判斷；第二判斷單元552，用于判斷flash使用頁(yè)中所有位的值是否全為零；頁(yè)操作模塊56，用于對(duì)flash計(jì)數(shù)頁(yè)和兩個(gè)flash使用頁(yè)執(zhí)行相應(yīng)操作，具體包括讀次數(shù)單元561、清零單元562、擦除單元563、次數(shù)增加單元564和寫(xiě)次數(shù)單元565 ；讀次數(shù)單元561，用于讀取flash計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)值；清零單元562，用于將flash計(jì)數(shù)頁(yè)中存儲(chǔ)的擦寫(xiě)次數(shù)清零，還用于將第一讀取單元541讀取的當(dāng)前位的值清零；擦除單元563，用于對(duì)flash使用頁(yè)進(jìn)行擦除，還用于擦除flash計(jì)數(shù)頁(yè)；次數(shù)增加單元564，用于將讀次數(shù)單元561讀取的擦寫(xiě)次數(shù)值加1 ；寫(xiě)次數(shù)單元565，用于將所述次數(shù)增加單元564中加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入存儲(chǔ)模塊 52中；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊57，用于生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。具體包括變量因子生成單元571、運(yùn)算單元572、算法單元573 ；
變量因子生成單元571，用于通過(guò)計(jì)算得到變量因子，該計(jì)算變量因子的具體過(guò)程是變量因子=擦寫(xiě)次數(shù)X512X8+當(dāng)前位的偏移值；512是一個(gè)flash使用頁(yè)的存儲(chǔ)容量；當(dāng)前位的偏移值是當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值，或者是當(dāng)前位的物理地址與最后一位物理地址的差值；優(yōu)選地，當(dāng)前位的偏移值是當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值；運(yùn)算單元572，用于將變量因子和第二讀取單元542讀取的芯片的硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算操作，具體為將變量因子與硬件序列號(hào)進(jìn)行異或運(yùn)算，得到一個(gè)異或值；運(yùn)算單元 572還可用于將第二讀取單元542讀取的芯片產(chǎn)生的32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)、該芯片的硬件序列號(hào)和所述變量因子進(jìn)行運(yùn)算操作，具體為將數(shù)據(jù)與變量因子進(jìn)行相加，得到一中間值；再將芯片的硬件序列號(hào)與中間值進(jìn)行異或運(yùn)算，得到一個(gè)異或值；其中，異或運(yùn)算也可以替換為拼接、組合或相加運(yùn)算，但不局限于此；算法單元573，用于對(duì)所述運(yùn)算單元572得到的異或值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中，該散列算法是不可逆的單向散列算法，具體可以是SHA1、SHA256、SHA384和 MD5，但不局限于此。實(shí)施例五本實(shí)施例五提供了另一種通過(guò)flash延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法。在該方法中，采用flash (可存儲(chǔ)介質(zhì)，即閃存)存儲(chǔ)變量因子，所述flash上設(shè)有三個(gè)flash頁(yè)， 其中一個(gè)flash頁(yè)為計(jì)數(shù)頁(yè)，其它兩個(gè)flash頁(yè)為使用頁(yè)；flash計(jì)數(shù)頁(yè)用來(lái)存儲(chǔ)對(duì)兩個(gè) flash使用頁(yè)的擦寫(xiě)次數(shù)，可用32位二進(jìn)制表示該數(shù)值；根據(jù)所述兩個(gè)flash使用頁(yè)中的每一個(gè)位和該位的物理位置的偏移值計(jì)算得到變量因子。參見(jiàn)圖6，該方法包括步驟601 判斷使用標(biāo)識(shí)是否置位，用以確定flash是否被使用過(guò)，如果是，則執(zhí)行步驟605，否則，執(zhí)行步驟602 ；步驟602 將flash計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)清零；步驟603 擦除兩個(gè)flash使用頁(yè)，并將兩個(gè)flash使用頁(yè)中所有位的值統(tǒng)一設(shè)置為1 ；步驟604 將使用標(biāo)識(shí)置位；步驟605 讀取當(dāng)前flash使用頁(yè)中第一個(gè)非零位；步驟606 根據(jù)當(dāng)前位的偏移值，計(jì)算得到變量因子，并將該位清零；本實(shí)施例六中所述計(jì)算變量因子的具體過(guò)程是變量因子=擦寫(xiě)次數(shù)X 10MX8+ 當(dāng)前位的偏移值，512是一個(gè)flash使用頁(yè)的存儲(chǔ)容量；當(dāng)前位的偏移值是當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值，或者是當(dāng)前位的物理地址與最后一位物理地址的差值；優(yōu)選地，當(dāng)前位的偏移值是當(dāng)前位的物理地址與起始位物理地址的差值；步驟606中獲取當(dāng)前位的偏移值的方式與實(shí)施例三中步驟309類似，變化的是，在讀完一個(gè)flash使用頁(yè)之后，檢索下一個(gè)flash使用頁(yè)，繼續(xù)查找非零位并獲取當(dāng)前非零位的偏移值。
步驟607 判斷當(dāng)前flash使用頁(yè)中所有位的值是否全為零，如果是，則執(zhí)行步驟 608，否則執(zhí)行步驟610 ；步驟608 判斷兩個(gè)flash使用頁(yè)是否全部讀完，如果是，則執(zhí)行步驟609，否則執(zhí)行步驟610 ；步驟609 開(kāi)始讀下一個(gè)flash使用頁(yè)；步驟610 讀出flash計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)并加1，擦除flash計(jì)數(shù)頁(yè)，并將加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入flash計(jì)數(shù)頁(yè)；步驟611 擦除兩個(gè)flash使用頁(yè)，并將兩個(gè)flash使用頁(yè)中所有位的值設(shè)為1 ；步驟612 讀取芯片的硬件序列號(hào)，并將其與所述變量因子進(jìn)行運(yùn)算，得到一運(yùn)算值；所述運(yùn)算可以為異或、拼接、組合或相加，但不局限于此；步驟613 對(duì)得到的運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到一散列值，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所述散列算法可以為SHA1、SHA256、SHA384和MD5，但不局限于此。當(dāng)接收到產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的信息時(shí)，循環(huán)執(zhí)行以下步驟對(duì)得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密算法，得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)種子再次進(jìn)行加密算法，得到偽隨機(jī)序列。所述加密算法可以為DES、3DES、AES和RSA，但不限于此，本實(shí)施例三中具體采用 DES。本實(shí)施例五中所述flash頁(yè)也可采用更多頁(yè)，其中一頁(yè)用作計(jì)數(shù)頁(yè)，剩下的其他頁(yè)用作使用頁(yè)，使擦寫(xiě)次數(shù)每變化一次時(shí)，產(chǎn)生的隨機(jī)種子更多。實(shí)施例六本實(shí)施例提供了一種通過(guò)e印rom延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法。在該方法中，采用e印rom(可存儲(chǔ)介質(zhì)，即電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)存儲(chǔ)變量因子，所述e印rom對(duì)應(yīng)有唯一的硬件序列號(hào)。優(yōu)選地，所述eeprom中設(shè)有三個(gè)e印rom單元，其中一個(gè)eeprom 單元為計(jì)數(shù)單元，用來(lái)記錄e印rom使用單元的序號(hào)，其它兩個(gè)e印rom單元均為使用單元， 用來(lái)存儲(chǔ)變量因子。所述e印rom采用8位、16位、32位或64位二進(jìn)制存儲(chǔ)數(shù)值，預(yù)先設(shè)置所述一個(gè)e印rom單元可反復(fù)寫(xiě)入的最大次數(shù)，本實(shí)施例中最大次數(shù)預(yù)設(shè)為50萬(wàn)次。參見(jiàn)圖7，該方法包括以下步驟步驟701 判斷使用標(biāo)識(shí)是否置位，用以確定e印rom是否被使用過(guò)，如果是，則執(zhí)行步驟705，否則，執(zhí)行步驟702 ；步驟702 在e印rom計(jì)數(shù)單元中寫(xiě)入預(yù)設(shè)值，優(yōu)選地，預(yù)設(shè)值為0，開(kāi)始使用第一個(gè) eeprom使用單元；步驟703 在^prom使用單元中寫(xiě)入初始值，優(yōu)選地，初始值為0 ；步驟704 將使用標(biāo)識(shí)置位；步驟705 判斷e印rom使用單元中的數(shù)值與初始值的第一差值是否大于預(yù)設(shè)的最大次數(shù)，如果是，則順序執(zhí)行步驟706，否則執(zhí)行步驟709 ；第一差值是e印rom使用單元中的數(shù)值減去初始值的差值，或者是初始值減去 e印rom使用單元中的數(shù)值的差值；本實(shí)施例中，優(yōu)選地，第一差值是e印rom使用單元中的數(shù)值減去初始值的差值；步驟706 判斷e印rom計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值與預(yù)設(shè)值的第二差值是否小于設(shè)定的值，優(yōu)選地，所述設(shè)定的值具體是^prom計(jì)數(shù)單元的個(gè)數(shù)值減1，如果否，則結(jié)束，如果是， 順序執(zhí)行步驟707 ；本實(shí)施例中，以兩個(gè)e印rom使用單元為例，所述設(shè)定的值為1 ；第二差值是e印rom計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值減去預(yù)設(shè)值的差值，或者是預(yù)設(shè)值減去 e印rom計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值的差值；本實(shí)施中，優(yōu)選地，第二差值是e印rom計(jì)數(shù)單元中的差值減去預(yù)設(shè)值的差值；步驟707 將^prom計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值加1，開(kāi)始進(jìn)行對(duì)下一個(gè)e印rom使用單元的使用；步驟708 在該^prom使用單元中寫(xiě)入初始值，優(yōu)選地，初始值為O ；步驟709 讀取^prom使用單元中存儲(chǔ)的數(shù)值；步驟710 計(jì)算得到變量因子變量因子=所述計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值X預(yù)設(shè)的最大次數(shù)+讀取的數(shù)值，將e印rom使用單元中存儲(chǔ)的數(shù)值按照預(yù)設(shè)的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行變化，并重新寫(xiě)入；本實(shí)施例中，優(yōu)選地，預(yù)設(shè)的運(yùn)算規(guī)則是將e印rom使用單元中存儲(chǔ)的數(shù)值加1，并重新寫(xiě)入；相應(yīng)的，實(shí)施例一中“對(duì)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行修改”替換為將 e印rom使用單元中存儲(chǔ)的數(shù)值加1，并重新寫(xiě)入；步驟711 判斷從e印rom使用單元讀取的數(shù)值是否等于寫(xiě)入e印rom使用單元的數(shù)值，是則執(zhí)行步驟712，否則返回執(zhí)行步驟706 ；步驟712 讀取^prom存儲(chǔ)芯片的硬件序列號(hào)；步驟713 對(duì)該變量因子和該硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到一運(yùn)算值；該運(yùn)算可以是異或、拼接、組合或相加，但不局限于此；步驟714 對(duì)運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該散列算法可以為SHA1、SHA256、SHA384和MD5，但不局限于此。當(dāng)接收到產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的信息時(shí)，循環(huán)執(zhí)行以下步驟對(duì)得到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密算法，得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的偽隨機(jī)數(shù)作為偽隨機(jī)數(shù)種子再次進(jìn)行加密算法，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。所述加密算法可以為DES、3DES、AES和RSA，但不限于此，本實(shí)施例三中具體采用 DES。本實(shí)施例六中e印rom單元也可采用更多。優(yōu)選地，以e印rom芯片中設(shè)有九個(gè) eeprom單元為例，其中一個(gè)^prom單元為計(jì)數(shù)單元，其它八個(gè)為使用單元。相應(yīng)的，步驟 706中，所述設(shè)定的值變?yōu)?。實(shí)施例七基于實(shí)施例六中圖7所提供的方法，本實(shí)施例提供了一種通過(guò)e印rom延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置，參見(jiàn)圖8，包括電源模塊80、判斷模塊81、置位模塊82、存儲(chǔ)模塊 83、讀取模塊84、計(jì)算變量因子模塊85、數(shù)值變化模塊86、運(yùn)算模塊87和算法模塊88 ；上述判斷模塊81、置位模塊82、存儲(chǔ)模塊83、讀取模塊84、計(jì)算變量因子模塊85、數(shù)值變化模塊 86、運(yùn)算模塊87和算法模塊88均集成在一個(gè)芯片上。所述芯片內(nèi)置^prom存儲(chǔ)器，所述 eeprom存儲(chǔ)器包括e印rom計(jì)數(shù)單元禾口 e印rom使用單元,其中，e印rom計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)所述e印rom使用單元的序號(hào)，eeprom使用單元用于存儲(chǔ)數(shù)值，第一次使用的數(shù)值是預(yù)先寫(xiě)入的。電源模塊80，用于在芯片工作時(shí)為其供電；判斷模塊81，用于判斷使用標(biāo)識(shí)是否置位；還用于判斷e印rom使用單元中的數(shù)值與初始值的差值是否大于預(yù)設(shè)的最大次數(shù)；還用于判斷e印rom計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值與預(yù)設(shè)值的差值是否小于設(shè)定的值；還用于判斷從^prom使用單元中讀取的數(shù)值是否等于寫(xiě)入 e印rom使用單元的數(shù)值，；置位模塊82，用于初次使用芯片時(shí)，將使用標(biāo)識(shí)置位；存儲(chǔ)模塊83，用于存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息和芯片的硬件序列號(hào)；還用于存儲(chǔ)生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；讀取模塊84，用于讀取所述芯片的硬件序列號(hào)和其存儲(chǔ)的所述數(shù)值；計(jì)算變量因子模塊85，用于根據(jù)所述數(shù)值，通過(guò)計(jì)算得到變量因子，計(jì)算變量因子的具體過(guò)程為變量因子=所述計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值X預(yù)設(shè)的最大次數(shù)+讀取的數(shù)值；數(shù)值變化模塊86，用于根據(jù)預(yù)先約定的運(yùn)算規(guī)則，對(duì)所述^prom使用單元中存儲(chǔ)的數(shù)值進(jìn)行改變，如加1或減1 ；還用于修改e印rom計(jì)數(shù)單元中的數(shù)值；運(yùn)算模塊87，對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到一運(yùn)算值；算法模塊88，用于對(duì)所述運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù).從以上的描述中可以看出，以上實(shí)施例通過(guò)多種方式生成變量因子，保證了每次生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均不同，進(jìn)而能夠保證信息安全認(rèn)證與會(huì)話密鑰生成的安全性，提高信息系統(tǒng)的可靠性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法，其特征在于，包括步驟A 根據(jù)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子；步驟B 讀取所述芯片的硬件序列號(hào)；步驟C 對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；在步驟A中，還包括修改所述存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器為閃存，所述閃存包括一個(gè)計(jì)數(shù)頁(yè)和至少一個(gè)使用頁(yè)；其中，所述計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)所述使用頁(yè)對(duì)應(yīng)的擦寫(xiě)次數(shù)，所述使用頁(yè)包括多個(gè)段，每段包括多個(gè)位；所述根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子包括在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位并計(jì)算所述目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值，并讀取所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)；根據(jù)所述物理偏移值和所述擦寫(xiě)次數(shù)計(jì)算變量因子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述閃存內(nèi)設(shè)置有使用標(biāo)識(shí)；所述在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位和所述目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值之前，所述方法還包括根據(jù)所述使用標(biāo)識(shí)判斷所述閃存是否為首次使用；如果是，將所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)清零，并擦除所述使用頁(yè)，擦除所述使用頁(yè)后，所述使用頁(yè)中所有位的數(shù)值為指定值，設(shè)置所述使用標(biāo)識(shí)為已使用；如果否，直接執(zhí)行步驟A。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位包括按照設(shè)定的查找方法在所述使用頁(yè)中查找存儲(chǔ)的數(shù)值第一個(gè)為所述指定值的位，將查找到的為所述指定值的位確定為目標(biāo)位，并將目標(biāo)位的值修改為所述指定值以外的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述閃存的使用頁(yè)中查詢目標(biāo)位包括按照設(shè)定的查找方法在所述使用頁(yè)中查找存儲(chǔ)的數(shù)值最后一個(gè)不為所述指定值的位， 將查找到的最后一個(gè)不為所述指定值的位的下一位確定為目標(biāo)位，并將所述目標(biāo)位的值修改為所述指定值以外的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述指定值為1，將所述目標(biāo)位修改為所述指定值以外的值包括將所述目標(biāo)位清零。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述每段對(duì)應(yīng)一個(gè)序號(hào)；所述設(shè)定的查找方法包括從低序號(hào)段到高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從高位到低位查找目標(biāo)位；或，從高序號(hào)段到低高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從高位到低位查找目標(biāo)位；或，從低序號(hào)段到高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從低位到高位查找目標(biāo)位；或，從高低序號(hào)段到低高序號(hào)段查找不全為指定值的目標(biāo)段，在所述目標(biāo)段內(nèi)從低位到高位查找目標(biāo)位。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)在所述使用頁(yè)中未查找到存儲(chǔ)的數(shù)值為所述指定值的位時(shí)，所述方法還包括讀出所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)并加1，擦除所述計(jì)數(shù)頁(yè)；將所述加1后的擦寫(xiě)次數(shù)寫(xiě)入所述計(jì)數(shù)頁(yè)；將所述使用頁(yè)擦除，擦除所述使用頁(yè)后，所述使用頁(yè)中所有位的數(shù)值為指定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述使用頁(yè)為多個(gè)時(shí)，所述多個(gè)使用頁(yè)中的段的序號(hào)為依次順序編排的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器為電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器；所述存儲(chǔ)器包括一個(gè)計(jì)數(shù)單元和至少一個(gè)使用單元；其中，所述計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)所述使用單元的序號(hào)，所述使用單元中寫(xiě)入的第一個(gè)數(shù)值為初始值；所述根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子，具體為根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元，讀取確定的所述使用單元中的數(shù)值，根據(jù)所述數(shù)值生成變量因子；所述修改所述存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息，具體為修改所述使用單元中的數(shù)值，判斷修改后的數(shù)值是否超過(guò)設(shè)定閾值，如果是，將所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)調(diào)整為下一個(gè)使用單元的序號(hào)；如果否，直接執(zhí)行步驟A。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述存儲(chǔ)器設(shè)置有使用標(biāo)識(shí)；所述根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元之前，所述方法還包括根據(jù)所述使用標(biāo)識(shí)判斷所述存儲(chǔ)器是否為首次使用；如果是，在所述計(jì)數(shù)單元中寫(xiě)入預(yù)設(shè)值，在所述使用單元中寫(xiě)入所述初始值，并設(shè)置所述使用標(biāo)識(shí)為已使用；如果否，直接執(zhí)行步驟A。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述修改所述使用單元中的數(shù)值包括 將所述使用單元中的數(shù)值加1。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算值；對(duì)所述運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括在所述芯片中生成隨機(jī)數(shù)，對(duì)所述隨機(jī)數(shù)與所述變量因子進(jìn)行運(yùn)算，得到一個(gè)中間值；對(duì)所述中間值和所述硬件序列號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，得到運(yùn)算值；對(duì)所述運(yùn)算值進(jìn)行散列算法，得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)算為異或運(yùn)算、拼接運(yùn)算、組合運(yùn)算或相加運(yùn)算。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對(duì)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到偽隨機(jī)數(shù)；每次將得到的所述偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使用所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息安全操作。
18.—種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)關(guān)聯(lián)信息和芯片的硬件序列號(hào)；變量因子獲取模塊，用于從所述存儲(chǔ)模塊中獲取所述關(guān)聯(lián)信息，根據(jù)所述關(guān)聯(lián)信息計(jì)算得到變量因子，還用于更新所述關(guān)聯(lián)信息；序列號(hào)讀取模塊，用于從所述存儲(chǔ)模塊中讀取所述芯片的硬件序列號(hào)；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊，用于對(duì)所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊是閃存，包括一個(gè)計(jì)數(shù)頁(yè)和至少一個(gè)使用頁(yè)，所述計(jì)數(shù)頁(yè)用于存儲(chǔ)所述使用頁(yè)對(duì)應(yīng)的擦寫(xiě)次數(shù)，所述使用頁(yè)包括多個(gè)段，每個(gè)段包括多個(gè)位；所述變量因子獲取模塊包括第一變量因子獲取單元和第一更新單元；所述第一變量因子獲取單元，用于在所述使用頁(yè)中查找目標(biāo)位并計(jì)算所述目標(biāo)位對(duì)應(yīng)的物理偏移值，并讀取所述計(jì)數(shù)頁(yè)中的擦寫(xiě)次數(shù)，根據(jù)所述所述目標(biāo)位的物理偏移值和所述擦寫(xiě)次數(shù)計(jì)算變量因子；所述第一更新單元，用于更新所述第一變量因子獲取單元確定的目標(biāo)位。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊是電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)模塊包括一個(gè)計(jì)數(shù)單元和至少一個(gè)使用單元；其中，所述計(jì)數(shù)單元用于存儲(chǔ)所述使用單元的序號(hào)，所述使用單元中寫(xiě)入的第一個(gè)數(shù)值為初始值；所述變量因子獲取模塊包括第二變量因子獲取單元和第二更新單元；所述第二變量因子獲取單元，用于根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)確定當(dāng)前讀取的使用單元，讀取確定的所述使用單元中的數(shù)值，根據(jù)所述數(shù)值生成變量因子；所述第二更新單元，用于修改所述使用單元中的數(shù)值，并判斷修改后的所述數(shù)值是否超過(guò)設(shè)定閾值，如果是，還用于將所述計(jì)數(shù)單元中的序號(hào)調(diào)整為下一個(gè)使用單元的序號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括隨機(jī)數(shù)模塊，用于生成隨機(jī)數(shù)；所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊，用于對(duì)所述隨機(jī)數(shù)、所述變量因子和所述硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊，用于對(duì)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到偽隨機(jī)數(shù)；偽隨機(jī)數(shù)序列獲取單元，用于將所述偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊得到的所述偽隨機(jī)數(shù)作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，觸發(fā)所述偽隨機(jī)數(shù)計(jì)算模塊再次計(jì)算，得到偽隨機(jī)數(shù)序列。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括操作模塊，用于使用所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生成模塊生成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息安全操作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種延長(zhǎng)芯片使用壽命的數(shù)據(jù)生成方法和裝置。其中，該方法包括步驟A，根據(jù)芯片內(nèi)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息獲取變量因子；步驟B，讀取芯片的硬件序列號(hào)；步驟C，對(duì)上述變量因子和硬件序列號(hào)計(jì)算生成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；在步驟A中，還包括修改所述存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)信息。本發(fā)明解決了上述因芯片在固定時(shí)刻產(chǎn)生的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相同引起的信息系統(tǒng)不安全的問(wèn)題，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號(hào)H04L9/20GK102325023SQ20111018587
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者于華章, 陸舟 申請(qǐng)人:飛天誠(chéng)信科技股份有限公司