[發(fā)明專利]自修復主動防御式真隨機數(shù)發(fā)生裝置及生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811597543.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109617684B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 余挺;婁大富;王志鵬
• 申請（專利權）人: 紹興心越科技有限公司
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L9/06;H04L12/24;H04L29/06;G06F7/58
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

1.自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：包括以下內(nèi)容：對環(huán)境中的物理量進行采集并完成模數(shù)轉換，處理后的數(shù)字化信號作為隨機統(tǒng)計測試模塊的其中一個隨機量的輸入值；隨機統(tǒng)計測試模塊根據(jù)當前輸入的隨機量及隨機狀態(tài)存儲模塊中當前隨機狀態(tài)值進行統(tǒng)計測試運算；自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)模塊根據(jù)當前的隨機統(tǒng)計測試結果以及當前和/或過去的隨機狀態(tài)值同步對自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)的參數(shù)值進行更新；當統(tǒng)計測試結果達到閾值要求后，隨機統(tǒng)計測試模塊隨即生成隨機因子，對隨機狀態(tài)值進行更新，密鑰導出函數(shù)基于更新的隨機狀態(tài)值進行隨機數(shù)的輸出；當統(tǒng)計測試結果未達到閾值要求時，系統(tǒng)觸發(fā)入侵告警，自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)啟動自修復功能并對隨機狀態(tài)值進行更新，確保隨機狀態(tài)持續(xù)更新，以便密鑰導出函數(shù)基于更新的隨機狀態(tài)值進行隨機數(shù)的輸出。

2.根據(jù)權利要求1所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述物理量是通過對傳感器或外接設備的連續(xù)狀態(tài)變化量和/或誤差量進行采集。

3.根據(jù)權利要求1所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述隨機統(tǒng)計測試模塊的隨機量輸入值還包括由密鑰導出函數(shù)輸出的隨機數(shù)使用/輸出特征值；所述隨機數(shù)使用/輸出特征值為隨機數(shù)生成次數(shù)、輸出數(shù)據(jù)的長度和時間。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述隨機統(tǒng)計測試模塊采用基于信息熵的測試運算。

5.根據(jù)權利要求4所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述隨機統(tǒng)計測試模塊采用貝葉斯算法或者采用蒙特卡羅算法。

6.根據(jù)權利要求1所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)采用線性預測函數(shù)。

7.根據(jù)權利要求1或3所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述密鑰導出函數(shù)采用輕量級哈希函數(shù)。

8.根據(jù)權利要求1所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)生成方法，其特征在于：所述密鑰導出函數(shù)僅在第一次隨機數(shù)輸出時是根據(jù)當前的隨機狀態(tài)值以及初始化向量進行輸出，此后只根據(jù)當前的隨機狀態(tài)值進行隨機數(shù)的輸出；或者所述密鑰導出函數(shù)始終根據(jù)當前的隨機狀態(tài)值以及初始化向量進行隨機數(shù)的輸出。

9.自修復主動防御式真隨機數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于：包括物理量采集模塊，用于獲取自然界中的物理量信息并作為隨機量的一個輸入值；模數(shù)轉換模塊，用于將獲取到的物理量進行數(shù)字化處理；隨機統(tǒng)計測試模塊，用于根據(jù)輸入的隨機量以及當前隨機狀態(tài)值進行統(tǒng)計測試并對統(tǒng)計值進行判斷，同步將統(tǒng)計值輸入給自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)模塊；當統(tǒng)計值符合設定閾值則對隨機狀態(tài)存儲模塊中的當前狀態(tài)進行更新；當統(tǒng)計值不符合設定閾值則觸發(fā)入侵告警模塊；隨機狀態(tài)存儲模塊，用于存儲和輸出當前、過去的隨機狀態(tài)值；自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)模塊，用于根據(jù)隨機統(tǒng)計值以及當前和/或過去的隨機狀態(tài)值更新自適應隨機狀態(tài)預測函數(shù)的參數(shù)值，并在隨機統(tǒng)計值不符合設定閾值時令隨機狀態(tài)存儲模塊更新隨機狀態(tài)值；密鑰導出函數(shù)模塊，用于隨機數(shù)的輸出。

10.根據(jù)權利要求9所述的自修復主動防御式真隨機數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于：所述密鑰導出函數(shù)模塊還用于將輸出的隨機數(shù)使用/輸出特征值作為隨機統(tǒng)計測試模塊的另一個隨機量輸入值；所述隨機數(shù)使用/輸出特征值為隨機數(shù)生成次數(shù)、輸出數(shù)據(jù)的長度和時間。