[發明專利]一種結構可變的偽隨機數生成方法及裝置

有效

• 申請號: 201910195255.0
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN110058842B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 董麗華;杜浩東;曾勇;遲潔;王思翔
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F7/58
• 分類號: G06F7/58
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種結構可變的偽隨機數生成方法，其特征在于，包括：

獲取初始密鑰、本原多項式和初始化向量；

根據所述本原多項式和所述初始化向量得到第一子序列，包括：

根據所述本原多項式和所述初始化向量得到第一子序列，包括：

根據所述本原多項式確定線性反饋移位寄存器的結構；

根據所述線性反饋移位寄存器的結構得到線性反饋移位寄存器；

將所述初始化向量代入所述線性反饋移位寄存器得到所述第一子序列；

根據所述初始密鑰得到第二子序列；包括：

根據所述初始密鑰確定非線性反饋移位寄存器的結構；其中，所述非線性反饋移位寄存器包括多個級聯的小尺寸非線性反饋移位寄存器，且第1個小尺寸非線性反饋移位寄存器的輸出反饋回第N個小尺寸非線性反饋移位寄存器，構成環狀結構；

根據所述非線性反饋移位寄存器的結構得到非線性反饋移位寄存器；

將所述初始密鑰代入所述非線性反饋移位寄存器得到所述第二子序列；

根據所述第一子序列和所述第二子序列得到第三子序列；

根據所述第一子序列、所述第二子序列和所述第三子序列得到偽隨機序列。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

所述第一子序列和所述第二子序列重復更新，得到密鑰流。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一子序列和所述第二子序列得到第三子序列，包括：

選取過濾函數；

將所述第一子序列和所述第二子序列代入所述過濾函數得到第三子序。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一子序列、所述第二子序列和所述第三子序列得到偽隨機序列，包括：

選取輸出函數；

將所述第一子序列、所述第二子序列和所述第三子序列代入所述輸出函數得到偽隨機序列。

5.一種結構可變的偽隨機數生成裝置，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，用于獲取初始密鑰、本原多項式和初始化向量；

線性模塊，用于根據所述本原多項式和所述初始化向量得到第一子序列；所述線性模塊包括：

結構生成單元，用于根據所述本原多項式得到線性反饋移位寄存器的結構；

線性反饋移位寄存器生成單元，用于根據所述線性反饋移位寄存器的結構得到線性反饋移位寄存器；

第一子序列獲取單元，用于將所述初始化向量代入所述線性反饋移位寄存器得到所述第一子序列；

非線性模塊，用于根據所述初始密鑰得到第二子序列；其中，所述非線性模塊包括：

結構生成單元，用于根據初始密鑰得到多個小尺寸非線性反饋移位寄存器的結構；

非線性反饋移位寄存器生成單元，用于根據所述非線性反饋移位寄存器的結構得到非線性反饋移位寄存器；其中，多個小尺寸非線性反饋移位寄存器級聯，且第1個小尺寸非線性反饋移位寄存器的輸出反饋回第N個小尺寸非線性反饋移位寄存器，構成環狀結構的非線性反饋移位寄存器；

第二子序列獲取單元，用于將所述初始密鑰代入所述非線性反饋移位寄存器得到所述第二子序列；

過濾模塊，用于根據所述第一子序列和所述第二子序列得到第三子序列；

偽隨機序列生成模塊，用于根據所述第一子序列、所述第二子序列和所述第三子序列得到偽隨機序列。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述偽隨機序列生成模塊包括：

函數獲取單元，用于獲取輸出函數；

偽隨機序列獲取單元，用于將所述第一子序列、所述第二子序列和所述第三子序列帶入所述輸出函數得到偽隨機序列。