[發(fā)明專利]移動(dòng)終端的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010211671.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113448539A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鶴仙;曹陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京奇虎科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F7/58
• 分類號(hào): G06F7/58
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;劉健

1.一種移動(dòng)終端的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，包括：

熵源模塊，用于采集、檢測(cè)以及評(píng)估所述移動(dòng)終端的隨機(jī)噪聲事件數(shù)據(jù)，并輸出滿足預(yù)設(shè)要求的熵源數(shù)據(jù)；

熵池模塊，用于存儲(chǔ)、保護(hù)以及統(tǒng)計(jì)所述熵源模塊輸出的所述熵源數(shù)據(jù)；

序列輸出模塊，用于根據(jù)所述熵源數(shù)據(jù)，輸出隨機(jī)序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述熵源模塊包括：

熵采集器，用于從所述移動(dòng)終端的多個(gè)熵源中采集所述熵源數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的所述熵源數(shù)據(jù)按照熵源種類分別進(jìn)行預(yù)處理，使所述熵源數(shù)據(jù)符合熵估計(jì)和熵質(zhì)量實(shí)時(shí)評(píng)估的格式要求；

熵估計(jì)單元，用于以離線的方式估計(jì)采集的各個(gè)所述熵源數(shù)據(jù)的熵，獲得多個(gè)所述熵源數(shù)據(jù)的熵估計(jì)值；

熵質(zhì)量實(shí)時(shí)評(píng)估單元，用于對(duì)采集的所述熵源數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)，控制通過(guò)所述熵質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)的所述熵源數(shù)據(jù)，并送往熵池；

數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)所述熵估計(jì)單元計(jì)算的所述熵估計(jì)值估算所述熵源數(shù)據(jù)所包含的熵；若所述熵為零或者未達(dá)到預(yù)設(shè)值，則所述熵采集器重新采集所述熵源數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述熵池模塊包括：

池輸入管理單元，用于根據(jù)所述熵池的內(nèi)部狀態(tài)信息判斷是否將所述熵源數(shù)據(jù)存入所述熵池；

混淆機(jī)制單元，用于對(duì)所述熵源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，將所述熵源數(shù)據(jù)均勻地混合到所述熵池中；

熵池，為連續(xù)的存儲(chǔ)空間，用于存儲(chǔ)所述隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的內(nèi)部狀態(tài)信息數(shù)據(jù)以及所述池輸入管理單元存入的所述熵源數(shù)據(jù)；

池輸出管理單元，用于將所述熵池輸出所述熵源數(shù)據(jù)輸出到所述序列輸出模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述序列輸出模塊包括：

偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，用于將所述隨機(jī)序列從所述隨機(jī)數(shù)發(fā)生器輸出，并保護(hù)所述熵池的內(nèi)部狀態(tài)；

輸出策略單元，根據(jù)需要輸出的所述隨機(jī)序列的長(zhǎng)度設(shè)置更換所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的種子的周期；

隨機(jī)性檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述隨機(jī)數(shù)發(fā)生器輸出的所述隨機(jī)序列的隨機(jī)性。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述熵采集器包括：

傳感器數(shù)據(jù)采集器，用于采集所述移動(dòng)終端的傳感器源的傳感器數(shù)據(jù)，并輸出對(duì)應(yīng)的所述熵源數(shù)據(jù)；

圖像數(shù)據(jù)采集器，用于采集所述移動(dòng)終端的圖像源的圖像數(shù)據(jù)，并輸出對(duì)應(yīng)的所述熵源數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，所述熵池包括：

隨機(jī)池，為連續(xù)的存儲(chǔ)空間，所述內(nèi)部信息包括所述熵源數(shù)據(jù)的存放地址、所述隨機(jī)池中熵的數(shù)量；所述熵的混淆次數(shù)；

熵計(jì)數(shù)器，用于記錄所述隨機(jī)池中熵的數(shù)量；

混淆次數(shù)單元，用于將所述熵混淆，并記錄所述熵混淆的次數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，其特征在于，

所述熵估計(jì)單元采用香農(nóng)熵或者最小熵的熵估計(jì)方式獲得多個(gè)所述熵源數(shù)據(jù)的熵估計(jì)值；

所述熵質(zhì)量實(shí)時(shí)評(píng)估單元采用頻數(shù)檢測(cè)、游程檢測(cè)或者自相關(guān)檢測(cè)的方式對(duì)所述熵源數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)；

所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)所述熵估計(jì)值、所述熵源數(shù)據(jù)及其有效長(zhǎng)度估算所述熵源數(shù)據(jù)所包含的熵。

8.一種適用于權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的移動(dòng)終端的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的隨機(jī)數(shù)發(fā)生方法，其特征在于，所述方法包括：

所述熵源模塊采集、檢測(cè)以及評(píng)估所述移動(dòng)終端的隨機(jī)噪聲事件數(shù)據(jù)，并輸出滿足預(yù)設(shè)要求的熵源數(shù)據(jù)；

所述熵池模塊存儲(chǔ)、保護(hù)以及統(tǒng)計(jì)所述熵源模塊輸出的所述熵源數(shù)據(jù)；

所述序列輸出模塊根據(jù)所述熵源數(shù)據(jù)，輸出隨機(jī)序列。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備包括：

處理器，以及

被安排成存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，所述可執(zhí)行指令在被執(zhí)行時(shí)使所述處理器被執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8所述的隨機(jī)數(shù)發(fā)生方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)一個(gè)或者多個(gè)程序，所述一個(gè)或者多個(gè)程序當(dāng)被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求8所述的方法。