[發明專利]用于產生真隨機亞穩態觸發器鏈的模型的計算機系統

在審

• 申請號: 201711275069.5
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108804954A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 周浩華;黃智強;劉逸群
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G06F21/72
• 分類號: G06F21/72;G06F7/58
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

一種真隨機亞穩態觸發器(TRMFF)編譯器產生真隨機亞穩態觸發器鏈的電架構。所述編譯器從標準胞元庫選擇真隨機亞穩態觸發器鏈的組件并根據本原多項式對這些組件進行邏輯連接以產生電架構。所述真隨機亞穩態觸發器鏈根據本原多項式從一個或多個實體進程提供隨機數序列。在運算期間，真隨機亞穩態觸發器鏈內部及/或外部的一個或多個微觀現象可造成在真隨機亞穩態觸發器鏈內存在一個或多個低電平的統計隨機熵噪聲信號。所述真隨機亞穩態觸發器鏈有利地利用所述一個或多個低電平的統計隨機熵噪聲信號來提供隨機數序列。

技術領域

本發明實施例涉及一種亞穩態觸發器式真隨機數產生器(TRNG)鏈及其計算機系統。

背景技術

物聯網(Internet of Things，IoT)表示實體裝置、車輛、建筑、及/或其他物項(item)的日益增長的互聯網絡，所述實體裝置、車輛、建筑、及/或其他物項嵌置有使這些裝置、車輛、建筑、及/或其他物項能夠交換數據的電子元件、軟件、傳感器、致動器(actuator)、及網絡連接(network connectivity)。人們對于物聯網快速發展但缺乏對所涉及安全挑戰的合適解決方案存在顧慮。隨著物聯網的普及性提高，網絡攻擊可能成為日益增大的實體威脅。舉例來說，許多聯網器具(Internet-connected appliances)(例如(舉例來說)，包括電視、廚房器具、照相機、及/或恒溫器(thermostats))可在消費者自己的家中收集關于消費者的信息。汽車中的計算機控制裝置(例如(舉例來說)，制動器、引擎、車鎖、引擎蓋及卡車制動裝置、喇叭、熱量、及/或儀表板)也被證明易于受到網絡攻擊。為解決這些顧慮，這些裝置、車輛、建筑、及/或其他物項常常包括隨機數產生器(Random NumberGenerator，RNG)以提供密鑰并將在加密操作中使用的向量及其他隨機數初始化。遺憾的是，當使用弱的隨機數產生器時，這些裝置、車輛、建筑、及/或其他物項易于受到網絡攻擊。

發明內容

一種用于產生真隨機亞穩態觸發器(TRMFF)鏈的模型的計算機系統，其特征在于，所述計算機系統包括：存儲器，存儲編譯器；以及處理器，被配置成執行所述編譯器，所述編譯器在由所述處理器執行時，將所述處理器配置成：接收與亞穩態觸發器對應的一個或多個第一標準胞元以及與所述亞穩態觸發器的互補形式對應的一個或多個第二標準胞元；接收與邏輯電路(logic circuitry)對應的一個或多個第三標準胞元；以及根據預定義的本原多項式對所述一個或多個第一標準胞元、所述一個或多個第二標準胞元、及所述一個或多個第三標準胞元進行內連(interconnect)，以產生所述真隨機亞穩態觸發器鏈的所述模型。

附圖說明

結合附圖閱讀以下詳細說明，會最好地理解本發明的各個方面。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特征并非按比例繪制。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特征的尺寸。

圖1A示出根據本發明示例性實施例的示例性真隨機亞穩態觸發器(true randommetastable flip-flop，TRMFF)的方塊圖。

圖1B示出根據本發明示例性實施例的示例性亞穩態觸發器(MFF)的方塊圖。

圖1C示出根據本發明示例性實施例的示例性邏輯電路(logic circuitry)的方塊圖。

圖2示出根據本發明示例性實施例的示例性互補真隨機亞穩態觸發器的方塊圖。

圖3示出根據本發明示例性實施例的示例性真隨機亞穩態觸發器(TRMFF)鏈的方塊圖。

圖4A示出根據本發明示例性實施例的示例性真隨機亞穩態觸發器鏈的第一示例性實作方式的方塊圖。

圖4B示出根據本發明示例性實施例的示例性真隨機亞穩態觸發器鏈的第二示例性實作方式的方塊圖。

圖5示出根據本發明示例性實施例的第二示例性真隨機亞穩態觸發器(TRMFF)鏈的方塊圖。