[發明專利]真隨機數生成方法、裝置及電力設備

在審

• 申請號: 201410190669.1
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103929301A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 陳嵐;趙巖;周崟灝
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H04L9/18
• 分類號: H04L9/18;G06F7/58
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種真隨機數生成方法，應用于電力設備，其特征在于，所述方法包括：

采集所述電力設備所在的電力線通信系統中的信道噪聲；

將所采集的信道噪聲進行模/數轉換，得到噪聲數據比特流；

應用哈希算法對所述噪聲數據比特流進行加密，得到真隨機數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集所述電力設備所在的電力線通信系統中的信道噪聲包括：

按照預設的時間周期采集所述電力設備所在的電力線通信系統中的信道噪聲。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述應用哈希算法對所述噪聲數據比特流進行加密包括：

隨機生成第一初始量；

依據調用所述哈希算法時的時間，以及所述電力設備的唯一識別標識碼獲取頭文件比特流，所述頭文件比特流由所述調用所述哈希算法時的時間以及所述標識碼通過連接運算得到；

應用第一類哈希算法分別對所述第一初始量和所述頭文件比特流進行加密，得到第一初始量密文和頭文件比特流密文；

應用第二類哈希算法對所述噪聲數據比特流進行加密，得到第一噪聲數據比特流密文；

應用所述第一類哈希算法對所述第一噪聲數據比特流密文進行加密，得到第二噪聲數據比特流密文；

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據比特流密文按位進行異或運算，得到真隨機數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一類哈希算法為：

將第一待加密數據按照預設位長劃分為若干子數據塊；

依次對每一個子數據塊進行加密，其中，對第i個子數據塊進行加密的過程為：

將第i個子數據塊與第i-1個子數據塊的密文塊進行異或運算，得到與所述第i個子數據塊相對應的第一異或結果；

應用密鑰對所述第一異或結果進行加密，得到與所述第i個子數據塊相對應的密文，所述密鑰由所述隨機第一初始量以及調用所述哈希算法時的時間通過連接運算得到；

其中，當所述第i個子數據塊為最后一個子數據塊時，將第i個子數據塊與第i-1個子數據塊的密文塊進行異或運算，得到與所述第i個子數據塊相對應的第一異或結果包括：將所述第i個子數據塊與預設的異或因子進行異或，第i個子數據塊與預設的異或因子的異或結果再與第i-1個子數據塊的密文塊進行異或運算，得到與最后一個子數據塊相對應的第一異或結果；

與最后一個子數據塊相對應的密文為所述第一待加密數據的密文；

所述第一待加密數據為所述第一初始量，或所述頭文件比特流或所述第一噪聲數據比特流密文；

i為大于1的正整數；與第1個子數據塊的密文塊為直接應用所述密鑰對所述第1個子數據塊進行加密得到。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二類哈希算法為：

將第二待加密數據按照預設位長劃分為若干子數據塊；

依次對每一個子數據塊進行加密，其中，對第j個子數據塊進行加密的過程為：

將第j個子數據塊和第j-1個子數據塊的密文進行異或運算，得到與所述第j個子數據塊相對應的第二異或結果；

應用所述密鑰對所述第二異或結果進行加密，得到與所述第j個子數據塊相對應的密文；

其中，與最后一個子數據塊對應的密文為所述第二待加密數據的密文；

所述第二加密數據為所述噪聲數據比特流；

j為大于1的正整數；與第1個子數據塊進行異或運算的密文為隨機生成的第二初始量。

6.一種真隨機數生成裝置，應用于電力設備，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備所在的電力線通信系統中的信道噪聲；

轉換模塊，用于將所采集的信道噪聲進行模/數轉換，得到噪聲數據比特流；

加密模塊，用于應用哈希算法對所述噪聲數據比特流進行加密，得到真隨機數。

7.根據權利要求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設的時間周期采集所述電力設備所在的電力線通信系統中的信道噪聲。