真隨機(jī)數(shù)生成方法、裝置及電力設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種真隨機(jī)數(shù)生成方法，采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲；將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流；應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)?？梢?，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的真隨機(jī)數(shù)生成方法，采用電力線信道噪聲作為生成真隨機(jī)數(shù)所需要的噪聲源，避免了芯片內(nèi)部襯底和電源之間耦合噪聲的干擾，保證噪聲源的隨機(jī)性，使用哈希算法對(duì)噪聲源進(jìn)行后處理，可以消除噪聲源的相關(guān)性，使得產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)更加可靠。本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種真隨機(jī)數(shù)生成裝置和電力設(shè)備。
【專利說(shuō)明】真隨機(jī)數(shù)生成方法、裝置及電力設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信息安全認(rèn)證【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種隨機(jī)數(shù)生成方法、裝置及電力設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在低壓電力線載波通信的認(rèn)證系統(tǒng)中，加密算法的安全性是安全認(rèn)證協(xié)議能正常運(yùn)行的最基本保障。而作為加密算法的核心，密鑰的質(zhì)量主要決定于隨機(jī)數(shù)的不可預(yù)測(cè)性和不可重復(fù)性。因此，高質(zhì)量的隨機(jī)數(shù)是電力線通信系統(tǒng)安全通信的重要保障。
[0003]現(xiàn)在常用的隨機(jī)數(shù)生成方法包括偽隨機(jī)數(shù)生成方法和真隨機(jī)數(shù)生成方法，其中，偽隨機(jī)數(shù)生成方法基于給定的初始種子，應(yīng)用隨機(jī)數(shù)生成算法生成隨機(jī)數(shù)，該方法生成的隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性較低，交適合于對(duì)隨機(jī)數(shù)要求較低的安全系統(tǒng)中。真隨機(jī)數(shù)的思想是通過對(duì)自然界中某一物理器件的隨機(jī)特性進(jìn)行一系列處理然后得到較為理想的隨機(jī)數(shù)，該方法生成的隨機(jī)數(shù)，由于具有很好的隨機(jī)性、魯棒性和不可預(yù)測(cè)性，常用于對(duì)隨機(jī)數(shù)要求較高的安全系統(tǒng)中。常用的一種真隨機(jī)數(shù)生成方法為熱噪聲法，即采集電阻熱噪聲(如芯片內(nèi)部的電阻熱噪聲)，通過比較器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)序列，但是，不可避免的非理想因素(如芯片內(nèi)部襯底與電源之間寄生的耦合噪聲)將會(huì)減少系統(tǒng)輸出序列的隨機(jī)性，因此，在通過熱噪聲法生成隨機(jī)數(shù)時(shí)，需要屏蔽襯底信號(hào)與電源信號(hào)。
[0004]然而，在電力載波通信系統(tǒng)中，很難有效屏蔽襯底信號(hào)與電源信號(hào)，因此，目前常用的真隨機(jī)數(shù)生成方法不能很好的應(yīng)用于電力線通信系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種適用于電力線通信系統(tǒng)中的真隨機(jī)數(shù)生成方法及裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0007]—種真隨機(jī)數(shù)生成方法，應(yīng)用于電力設(shè)備，所述方法包括:
[0008]采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲；
[0009]將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0010]應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)。
[0011]上述方法，優(yōu)選的，所述采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲包括:
[0012]按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲。
[0013]上述方法，優(yōu)選的，所述應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密包括:
[0014]隨機(jī)生成第一初始量；
[0015]依據(jù)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間，以及所述電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間以及所述標(biāo)識(shí)碼通過連接運(yùn)算得到；
[0016]應(yīng)用第一類哈希算法分別對(duì)所述第一初始量和所述頭文件比特流進(jìn)行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文；
[0017]應(yīng)用第二類哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0018]應(yīng)用所述第一類哈希算法對(duì)所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文進(jìn)行加密，得到第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0019]將所述第一初始量密文、頭文件比特流密文和所述第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文按位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到真隨機(jī)數(shù)。
[0020]上述方法，優(yōu)選的，所述第一類哈希算法為:
[0021]將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0022]依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:
[0023]將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；
[0024]應(yīng)用密鑰對(duì)所述第一異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文，所述密鑰由所述隨機(jī)第一初始量以及調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間通過連接運(yùn)算得到；
[0025]其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果包括:將所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子進(jìn)行異或，第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子的異或結(jié)果再與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；
[0026]與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文為所述第一待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0027]所述第一待加密數(shù)據(jù)為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0028]i為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊為直接應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密得到。
[0029]上述方法，優(yōu)選的，所述第二類哈希算法為:
[0030]將第二待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0031]依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:
[0032]將第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊和第j_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第二異或結(jié)果；
[0033]應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第二異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文；
[0034]其中，與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的密文為所述第二待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0035]所述第二加密數(shù)據(jù)為所述噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0036]j為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的密文為隨機(jī)生成的第二初始量。
[0037]—種真隨機(jī)數(shù)生成裝置，應(yīng)用于電力設(shè)備，所述裝置包括:
[0038]噪聲采集模塊，用于采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲；
[0039]轉(zhuǎn)換模塊，用于將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0040]加密模塊，用于應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)。[0041]上述裝置，優(yōu)選的，所述噪聲采集模塊具體用于按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲。
[0042]上述裝置，優(yōu)選的，所述加密模塊包括:
[0043]第一生成單兀,用于隨機(jī)生成第一初始量；
[0044]頭文件獲取單元，用于依據(jù)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間，以及所述電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間以及所述標(biāo)識(shí)碼通過連接運(yùn)算得到；
[0045]第一加密單元，用于應(yīng)用第一類哈希算法分別對(duì)所述第一初始量和所述頭文件比特流進(jìn)行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文；
[0046]第二加密單元，用于應(yīng)用第二類哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0047]第三加密單元，用于應(yīng)用所述第一類哈希算法對(duì)所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文進(jìn)行加密，得到第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0048]隨機(jī)數(shù)生成單元，用于將所述第一初始量密文、頭文件比特流密文和所述第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文按位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到真隨機(jī)數(shù)。
[0049]上述裝置，優(yōu)選的，所述第一加密單元包括:
[0050]第一劃分子單元，用于將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0051]第一加密子單元，用于依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第1-Ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；應(yīng)用密鑰對(duì)所述第一異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文，所述密鑰由所述隨機(jī)第一初始量以及調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間通過連接運(yùn)算得到；
[0052]其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果包括:將所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子進(jìn)行異或，第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子的異或結(jié)果再與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；
[0053]與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文為所述第一待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0054]所述第一待加密數(shù)據(jù)為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0055]i為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊為直接應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密得到。
[0056]上述裝置，優(yōu)選的，所述第二加密單元包括:
[0057]第二劃分子單元，用于將第二待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0058]第二加密子單元，用于依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:
[0059]將第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊和第j-Ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第二異或結(jié)果；
[0060]應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第二異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文；
[0061]其中，與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的密文為所述第二待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0062]所述第二加密數(shù)據(jù)為所述噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0063]j為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的密文為隨機(jī)生成的第二初始量。
[0064]一種電力設(shè)備，包括如上任意一項(xiàng)所述的真隨機(jī)數(shù)生成裝置。
[0065]通過以上方案可知，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N真隨機(jī)數(shù)生成方法，采用電力線信道噪聲作為生成真隨機(jī)數(shù)所需要的噪聲源，不受芯片內(nèi)部襯底與電源之間寄生的耦合噪聲影響，即不受芯片內(nèi)部寄生效應(yīng)的影響，保證噪聲源的隨機(jī)性，使用哈希算法對(duì)噪聲源進(jìn)行后處理，可以消除噪聲源的相關(guān)性，使得產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)更加可靠。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0066]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0067]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的真隨機(jī)數(shù)生成方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0068]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密的一種實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0069]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一類哈希算法的具體實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0070]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的真隨機(jī)數(shù)生成裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0071]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的加密模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一加密單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0073]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二加密單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0074]說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的部分，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示的以外的順序?qū)嵤?br> 【具體實(shí)施方式】
[0075]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0076]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的真隨機(jī)數(shù)生成方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖，可以包括:
[0077]步驟Sll:采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲；
[0078]本申請(qǐng)實(shí)施例中，將電力線信道噪聲作為生成真隨機(jī)數(shù)所需的噪聲源。
[0079]步驟S12:將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流；[0080]在進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換前，可以先對(duì)采集到的噪聲經(jīng)過放大、濾波處理，然后將經(jīng)放大、濾波處理后的噪聲通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化處理得到噪聲數(shù)據(jù)比特流。
[0081]步驟S13:應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)。
[0082]對(duì)得到的噪聲數(shù)據(jù)的比特流通過哈希算法進(jìn)行加密，生成隨機(jī)數(shù)序列，即真隨機(jī)數(shù)。
[0083]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種真隨機(jī)數(shù)生成方法，采用電力線信道噪聲作為生成真隨機(jī)數(shù)所需要的噪聲源，不受芯片內(nèi)部襯底與電源之間寄生的耦合噪聲的影響，即不受芯片內(nèi)部寄生效應(yīng)的影響，保證噪聲源的隨機(jī)性，使用哈希算法對(duì)噪聲源進(jìn)行后處理，可以消除噪聲源的相關(guān)性，使得產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)更加可靠。
[0084]通常，在電力線通信系統(tǒng)中，加密模塊會(huì)通過哈希算法對(duì)產(chǎn)生的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，因此，本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以直接采用電力系統(tǒng)中的加密模塊為噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加
LU O
[0085]通過電力線通信系統(tǒng)自帶的加密模塊對(duì)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，成本較低。
[0086]在實(shí)際應(yīng)用中，每一個(gè)隨機(jī)數(shù)都能夠保持一定的壽命，不需要實(shí)時(shí)生成，因此，為了減少電力設(shè)備的功耗，可以按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲，從而控制隨機(jī)數(shù)生成的速率。
[0087]上述實(shí)施例優(yōu)選的，所述應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密的一種實(shí)現(xiàn)流程圖如圖2所示，可以包括:
[0088]步驟S21:隨機(jī)生成第一初始量；
[0089]該第一初始量可以為一個(gè)8位的16進(jìn)制數(shù)。
[0090]步驟S22:依據(jù)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間，以及所述電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間以及所述標(biāo)識(shí)碼通過連接運(yùn)算得到；
[0091]本申請(qǐng)實(shí)施例中，頭文件比特流的位數(shù)為調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間的位數(shù)與電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼的位數(shù)之和。例如，假設(shè)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間t為一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)，如01011000，電力設(shè)備的唯一識(shí)別碼為ID為一個(gè)14位的二進(jìn)制數(shù)，如11000011010001，那么t和ID做連接運(yùn)算為:
[0092]t| IID = 0101100011000011010001。
[0093]步驟S23:應(yīng)用第一類哈希算法分別對(duì)所述第一初始量和所述頭文件比特流進(jìn)行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文；
[0094]其中，第一類哈希算法可以為OMAC算法，即one-key CBC MAC算法。
[0095]步驟S24:應(yīng)用第二類哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0096]第二類哈希算法可以為CTR算法，即基于CTR操作模式的AES算法。
[0097]步驟S25:應(yīng)用所述第一類哈希算法對(duì)所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文進(jìn)行加密，得到第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0098]步驟S26:將所述第一初始量密文、頭文件比特流密文和所述第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文按位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到真隨機(jī)數(shù)。[0099]本申請(qǐng)實(shí)施例中，對(duì)可先將任意兩項(xiàng)進(jìn)行異或運(yùn)算，將得到的異或運(yùn)算結(jié)果再與第三項(xiàng)進(jìn)行異或運(yùn)算。
[0100]上述實(shí)施例中，所述第一類哈希算法的實(shí)現(xiàn)流程可以包括:
[0101]將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0102]例如，每個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度可以為128位，即128bit。
[0103]依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:
[0104]將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第1-Ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；
[0105]應(yīng)用密鑰對(duì)所述第一異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文，所述密鑰由所述隨機(jī)第一初始量以及調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間通過連接運(yùn)算得到；
[0106]其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果包括:將所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子進(jìn)行異或，第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子的異或結(jié)果再與第1-ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；
[0107]其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，可以根據(jù)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度確定與第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的異或因子。優(yōu)選的，當(dāng)?shù)趇個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度等于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)塊位長(zhǎng)時(shí)，選用第一異或因子與第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算；當(dāng)?shù)趇個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)塊位長(zhǎng)時(shí)，選用第二異或因子與第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算；
[0108]與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文為所述第一待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0109]所述第一待加密數(shù)據(jù)為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0110]i為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊為直接應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密得到。
[0111]具體參看圖3，圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第一類哈希算法的具體實(shí)現(xiàn)流程圖。假設(shè)將第一待加密數(shù)據(jù)分為η段:M[1]、M[2]、……、M[n-l]、M[n]，其具體實(shí)現(xiàn)過程為:
[0112]用密鑰K對(duì)第一個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[l]進(jìn)行加密，得到第一個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[l]的密文；
[0113]將第二個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[2]與第一個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[l]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，用密鑰K對(duì)異或運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行加密，得到第二個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[2]的密文；
[0114]將第三個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[3]與第二個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[2]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，用密鑰K對(duì)異或運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行加密，得到第三個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[3]的密文；
[0115]將第四個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[4]與第三個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[3]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，用密鑰K對(duì)異或運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行加密，得到第四個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[4]的密文；
[0116]依次類推，直到將第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n]與第n_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n_l]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，用密鑰K對(duì)異或運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行加密，得到第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊Μ[η]的密文T ；
[0117]第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊Μ[η]的密文即是第一待加密數(shù)據(jù)的密文。
[0118]當(dāng)將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊時(shí)，最后一個(gè)數(shù)據(jù)塊(即第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊Μ[η])的位長(zhǎng)可能小于所述預(yù)設(shè)位長(zhǎng)，本申請(qǐng)實(shí)施例中，優(yōu)選的，在將第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n]與第n-1個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n-1]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算時(shí)，如果第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[η]的位長(zhǎng)等于所述預(yù)設(shè)位長(zhǎng)，則先將Μ[η]與預(yù)設(shè)的第一異或因子L.u進(jìn)行異或，M[η]與L.ιι的異或結(jié)果再與第η-1個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n-1]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，其中，L為Ek(On)，即用密鑰K對(duì)On加密；L.u = (L << I) ? 012°10000111, L << I表示將L左移一位；如果第η個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n]的位長(zhǎng)小于所述預(yù)設(shè)位長(zhǎng)，則在M[n]后面拼接10v+(l‘°dv)，并將拼接后的M[n]與預(yù)設(shè)的第二異或因子L ^iT1進(jìn)行異或，拼接后的M[n]與L.u—1的異或結(jié)果再與第η-l個(gè)子數(shù)據(jù)塊M[n-1]的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，其中，|M|表示噪聲數(shù)據(jù)的位數(shù)，v表示噪聲數(shù)據(jù)的位數(shù);mod表示求余數(shù)運(yùn)算；L.if1 = L.u.U。
[0119]012°10000111為一個(gè)128位的數(shù)，其中，前120位全為0，后八位為10000111。
[0120]下面舉例說(shuō)名在M[n]后面拼接1(Τ+(ΙΜΙ—)的具體實(shí)現(xiàn)方式:
[0121]假設(shè)M[n]為 00101101,10v+(|M|m°dv)為 1000，則，在 M[n]后面拼接 iov+(|M|modv)的結(jié)果為:001011011000ο
[0122]上述實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述第二類哈希算法的實(shí)現(xiàn)流程可以包括:[0123]將第二待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0124]依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:
[0125]將第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊和第j_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第二異或結(jié)果；
[0126]應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第二異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文；
[0127]其中，與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的密文為所述第二待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0128]所述第二加密數(shù)據(jù)為所述噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0129]j為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的密文為隨機(jī)生成的第二初始量。
[0130]具體的，假設(shè)將第二待加密數(shù)據(jù)分為m段:M[1]、M[2]、……、M[m_l]、M[m]，第二初始量為Pi = ow，其中，Ow代表W位O。那么，第二算法實(shí)現(xiàn)過程為:
[0131]使用密鑰K對(duì)Pl與M[l]的異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到P2 ;
[0132]使用密鑰K對(duì)P2與M[2]的異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到P3 ；
[0133]使用密鑰K對(duì)P3與M[3]的異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到P4 ；
[0134]使用密鑰K對(duì)P4與M[4]的異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到P5 ;依次類推，直到，使用密鑰K對(duì)Pm與M[m]的異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到P ;其中，P即為第二待加密數(shù)據(jù)的密文。
[0135]需要說(shuō)明的是，如果數(shù)據(jù)塊的位長(zhǎng)小于或者等于系統(tǒng)設(shè)定位長(zhǎng)，則將數(shù)據(jù)塊全部進(jìn)行異或，否則，只將系統(tǒng)設(shè)定的位長(zhǎng)進(jìn)行異或(如數(shù)據(jù)塊的前X位，其中，X為系統(tǒng)設(shè)定的位長(zhǎng))，其他位被舍棄。
[0136]與方法實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種真隨機(jī)數(shù)生成裝置，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的真隨機(jī)數(shù)生成裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，可以包括:
[0137]噪聲采集模塊41，轉(zhuǎn)換模塊42和加密模塊43 ;其中，
[0138]噪聲采集模塊41用于采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲；
[0139]轉(zhuǎn)換模塊42用于將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0140]加密模塊43用于應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)。[0141]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種真隨機(jī)數(shù)生成裝置，采用電力線信道噪聲作為生成真隨機(jī)數(shù)所需要的噪聲源，保證噪聲源的隨機(jī)性，使用哈希算法對(duì)噪聲源進(jìn)行后處理，可以消除噪聲源的相關(guān)性，使得產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)更加可靠。
[0142]上述實(shí)施例，優(yōu)選的，所述噪聲采集模塊具體用于按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲。以降低電力設(shè)備不必要的功耗。
[0143]上述實(shí)施例中，優(yōu)選的，加密模塊43的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示，可以包括:
[0144]第一生成單元51，頭文件獲取單元52，第一加密單元53，第二加密單元54，第三加密單元55和隨機(jī)數(shù)生成單元56 ;其中，
[0145]第一生成單兀51用于隨機(jī)生成第一初始量；
[0146]頭文件獲取單元52用于依據(jù)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間，以及所述電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間以及所述標(biāo)識(shí)碼通過連接運(yùn)算得到；
[0147]第一加密單元53用于應(yīng)用第一類哈希算法分別對(duì)所述第一初始量和所述頭文件比特流進(jìn)行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文；
[0148]第二加密單元54用于應(yīng)用第二類哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0149]第三加密單元55用于應(yīng)用所述第一類哈希算法對(duì)所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文進(jìn)行加密，得到第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0150]所述第一加密單元和所述第三加密單元的功能可以集成在一個(gè)功能模塊中，SP，由同一個(gè)功能模塊執(zhí)行所述第一類哈希算法。
[0151]隨機(jī)數(shù)生成單元56用于將所述第一初始量密文、頭文件比特流密文和所述第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文按位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到真隨機(jī)數(shù)。
[0152]上述實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述第一加密單元53的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，可以包括:
[0153]第一劃分子單元61，用于將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0154]第一加密子單元62，用于依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；應(yīng)用密鑰對(duì)所述第一異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文，所述密鑰由所述隨機(jī)第一初始量以及調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間通過連接運(yùn)算得到；
[0155]其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果包括:將所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子進(jìn)行異或，第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子的異或結(jié)果再與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；
[0156]其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，可以根據(jù)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度確定與第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的異或因子。優(yōu)選的，當(dāng)?shù)趇個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度等于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)塊位長(zhǎng)時(shí)，選用第一異或因子與第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算；當(dāng)?shù)趇個(gè)子數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度小于預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)塊位長(zhǎng)時(shí)，選用第二異或因子與第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算；
[0157]與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文為所述第一待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0158]所述第一待加密數(shù)據(jù)為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文；
[0159]i為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊為直接應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密得到。
[0160]上述實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述第二加密單元54的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，可以包括:
[0161]第二劃分子單元71，用于將第二待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊；
[0162]第二加密子單元72，用于依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:
[0163]將第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊和第j_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第二異或結(jié)果；
[0164]應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第二異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文；
[0165]其中，與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的密文為所述第二待加密數(shù)據(jù)的密文；
[0166]所述第二加密數(shù)據(jù)為所述噪聲數(shù)據(jù)比特流；
[0167]j為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的密文為隨機(jī)生成的第二初始量。
[0168]本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電力設(shè)備，該電力設(shè)備具有如上任意一項(xiàng)所述的真隨機(jī)數(shù)生成裝置。
[0169]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種真隨機(jī)數(shù)生成方法，應(yīng)用于電力設(shè)備，其特征在于，所述方法包括: 采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲； 將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流； 應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲包括: 按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密包括: 隨機(jī)生成第一初始量； 依據(jù)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間，以及所述電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間以及所述標(biāo)識(shí)碼通過連接運(yùn)算得到； 應(yīng)用第一類哈希算 法分別對(duì)所述第一初始量和所述頭文件比特流進(jìn)行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文； 應(yīng)用第二類哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文； 應(yīng)用所述第一類哈希算法對(duì)所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文進(jìn)行加密，得到第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文； 將所述第一初始量密文、頭文件比特流密文和所述第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文按位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到真隨機(jī)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一類哈希算法為: 將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊； 依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為: 將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果； 應(yīng)用密鑰對(duì)所述第一異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文，所述密鑰由所述隨機(jī)第一初始量以及調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間通過連接運(yùn)算得到； 其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果包括:將所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子進(jìn)行異或，第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子的異或結(jié)果再與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果； 與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文為所述第一待加密數(shù)據(jù)的密文； 所述第一待加密數(shù)據(jù)為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文； I為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊為直接應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密得到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二類哈希算法為:將第二待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊； 依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為: 將第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊和第j-Ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第二異或結(jié)果； 應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第二異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文； 其中，與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的密文為所述第二待加密數(shù)據(jù)的密文； 所述第二加密數(shù)據(jù)為所述噪聲數(shù)據(jù)比特流； j為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的密文為隨機(jī)生成的第二初始量。
6.一種真隨機(jī)數(shù)生成裝置，應(yīng)用于電力設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括: 噪聲采集模塊，用于采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲； 轉(zhuǎn)換模塊，用于將所采集的信道噪聲進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，得到噪聲數(shù)據(jù)比特流； 加密模塊，用于應(yīng)用哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到真隨機(jī)數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述噪聲采集模塊具體用于按照預(yù)設(shè)的時(shí)間周期采集所述電力設(shè)備所在的電力線通信系統(tǒng)中的信道噪聲。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述加密模塊包括: 第一生成單兀，用于隨機(jī)生成第一初始量； 頭文件獲取單元，用于依據(jù)調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間，以及所述電力設(shè)備的唯一識(shí)別標(biāo)識(shí)碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間以及所述標(biāo)識(shí)碼通過連接運(yùn)算得到； 第一加密單元，用于應(yīng)用第一類哈希算法分別對(duì)所述第一初始量和所述頭文件比特流進(jìn)行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文； 第二加密單元，用于應(yīng)用第二類哈希算法對(duì)所述噪聲數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加密，得到第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文； 第三加密單元，用于應(yīng)用所述第一類哈希算法對(duì)所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文進(jìn)行加密，得到第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文； 隨機(jī)數(shù)生成單元，用于將所述第一初始量密文、頭文件比特流密文和所述第二噪聲數(shù)據(jù)比特流密文按位進(jìn)行異或運(yùn)算，得到真隨機(jī)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一加密單元包括: 第一劃分子單元，用于將第一待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊； 第一加密子單元，用于依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為:將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果；應(yīng)用密鑰對(duì)所述第一異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文，所述密鑰由所述隨機(jī)第一初始量以及調(diào)用所述哈希算法時(shí)的時(shí)間通過連接運(yùn)算得到； 其中，當(dāng)所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊為最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊時(shí)，將第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與第i_l個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果包括:將所述第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子進(jìn)行異或，第i個(gè)子數(shù)據(jù)塊與預(yù)設(shè)的異或因子的異或結(jié)果再與第1-ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第一異或結(jié)果； 與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文為所述第一待加密數(shù)據(jù)的密文； 所述第一待加密數(shù)據(jù)為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數(shù)據(jù)比特流密文； I為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文塊為直接應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第二加密單元包括: 第二劃分子單元，用于將第二待加密數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)位長(zhǎng)劃分為若干子數(shù)據(jù)塊； 第二加密子單元，用于依次對(duì)每一個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，其中，對(duì)第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密的過程為: 將第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊和第j-Ι個(gè)子數(shù)據(jù)塊的密文進(jìn)行異或運(yùn)算，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的第二異或結(jié)果； 應(yīng)用所述密鑰對(duì)所述第二異或結(jié)果進(jìn)行加密，得到與所述第j個(gè)子數(shù)據(jù)塊相對(duì)應(yīng)的密文； 其中，與最后一個(gè)子數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的密文為所述第二待加密數(shù)據(jù)的密文； 所述第二加密數(shù)據(jù)為所述噪聲數(shù)據(jù)比特流； j為大于I的正整數(shù)；與第I個(gè)子數(shù)據(jù)塊進(jìn)行異或運(yùn)算的密文為隨機(jī)生成的第二初始量。
11.一種電力設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求6-10任意一項(xiàng)所述的真隨機(jī)數(shù)生成裝置。
【文檔編號(hào)】H04L9/18GK103929301SQ201410190669
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陳嵐, 趙巖, 周崟灝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所