[發明專利]基于國密算法的硬件指紋信息生成方法及系統

有效

• 申請號: 202010565463.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111709044B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 楊美紅;付勇;王英龍;陳麗娟;唐勇偉
• 申請（專利權）人: 山東省計算中心（國家超級計算濟南中心）
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/44
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

1.基于國密算法的硬件指紋信息生成方法，其特征是，包括：

S101：創建空白文件，檢測CPU指令支持情況，若滿足要求，則進入S102；如果不滿足要求，則將錯誤信息接入空白文件，結束；

S102：生成四組隨機數，將第一組隨機數作為序列號；

S103：獲取當前時間，生成INF信息段；所述INF信息段用于存儲關鍵信息，該段大小為320字節，從INF信息段中提取位置信息、偏移量和密鑰種子；

從INF信息段中提取位置信息，具體步驟包括：

從INF 168字節開始的信息段中獲取4個位置信息

pos0＝128+INF[168+INF[181]％16]％16；

pos1＝32+INF[168+INF[173]％16]％16；

pos2＝64+INF[168+INF[175]％16]％16；

pos3＝192+INF[168+INF[179]％16]％16；

其中，pos0表示第一位置信息；pos1表示第二位置信息；pos2表示第三位置信息；pos3表示第四位置信息；

從INF信息段中提取偏移量，具體步驟包括：

獲取4個偏移量：

shift0＝(INF[168+INF[172]％16]％16)*8；

shift1＝(INF[168+INF[182]％16]％16)*8；

shift2＝(INF[168+INF[180]％16]％16)*8；

shift3＝(INF[168+INF[176]％16]％16)*8；

其中，shift0表示第一循環移位值，shift1表示第二循環移位值，shift2表示第三循環移位值，shift3表示第四循環移位值，用于將加密后的數據循環移位后保存，增加數據破解難度；

從INF信息段中提取密鑰種子，具體步驟包括：

獲取臨時密鑰種子INFT＝INF[168+INF[183]％16]％16；

將臨時密鑰種子擴展到16字節作為主密鑰，以SM4算法對32字節的序列號執行解密算法，將輸出的32字節數據復制到INF數組pos3開始的32字節；

設置臨時密鑰種子INFT為預設固定值；

將臨時密鑰種子擴展到16字節作為主密鑰，以SM4算法對INF數組168字節開始的16字節數據執行解密算法，將輸出的16字節數據復制到原位置；

S104：采用國密算法對序列號進行加密，生成加密初始值參數，生成加密用主密鑰，將所述加密初始值參數和所述加密用主密鑰保存到INF信息段，具體包括：

將第一組隨機數iC0 256比特數據循環左移shift0比特得到待加密數據，將第二組隨機數iC1循環左移shift1比特生成臨時密鑰，以該密鑰為主密鑰利用SM4算法對待加密數據執行加密算法，得到16字節臨時變量buf,將buf復制到16字節的加密初始值參數IV，將buf循環右移shift0比特后復制到INF數組pos1開始的16字節，S1042：將第三組隨機數iC2 256比特數據循環左移shift2比特得到待加密數據，將第四組隨機數iC3循環左移shift3比特生成臨時密鑰，以該密鑰為主密鑰對待加密數據執行SM4加密算法，得到16字節臨時變量buf,將buf循環右移shift0比特后復制到INF數組pos0開始的16字節；

S105：生成硬件信息，利用硬件信息、當前時間和CPU信息構造數據段；

S106：對數據段進行加密，計算校驗值，將所有數據寫入文件，結束。

2.如權利要求1所述的方法，其特征是，所述S102：生成四組隨機數，將第一組隨機數作為序列號；具體步驟包括：

S1021：用隨機數生成器生成256比特的隨機數，將其劃分為32個8比特的小塊，如果超過15個小塊為全0，判斷為隨機數生成失敗,將錯誤信息追加到bsinfo,將bsinfo寫入文件，返回錯誤信息，退出；否則將隨機數存入第一組隨機數iC0，所述bsinfo是指硬件指紋信息字符串；

S1022：重復S1021三次，生成第二組隨機數iC1、第三組隨機數iC2和第四組隨機數iC3；

S1023：將第一組隨機數iC0設置為序列號，將序列號標識信息和序列號追加到bsinfo。