一种随机数防篡改电路及安全装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种随机数防篡改电路及安全装置，包括随机数发生器、分频系数发生器、随机频率发生器、外围电路、防篡改校验单元，所述随机数发生器输出端与分频系数发生器连接、所述分频系数发生器的输出端与随机频率发生器连接、所述随机频率发生器与外围电路连接，外围电路与防篡改校验单元连接；所述随机频率发生器还与防篡改校验单元连接；解决暴力破解接入伪造电平的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及安防领域，尤其涉及一种通过内部生成随机数防止外部破解的电路及安全装置。
技术介绍
POS是一种多功能终端，把它安装在信用卡的特约商户和受理网点中与计算机联成网络，就能实现电子资金自动转账，它具有支持消费、预授权、余额查询和转帐等功能，使用起来安全、快捷、可靠。大宗交易中基本经营情报难以获取，导入POS系统主要是解决零售业信息管理盲点。连锁分店管理信息系统中的重要组成部分。POS机在日常交易中的角色愈发重要的今天，存储着无数人的机密信息，一旦被盗取，需要有应对的安全措施，检测不法侵入，在不安全的情况下删除自身数据。现在有一种入侵手段，可以检测POS机中安全绕线中的电平，在入侵POS机的时候，只需找到断点，向其输入一个伪造的电平“欺骗”POS机让其以为自己仍旧安全，事实上，内部的机密数据已经被盗取。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，在于提供一种随机生成安全电平的电路，解决暴力破解接入伪造电平的问题。本技术是这样实现的：一种随机数防篡改电路，包括随机数发生器、分频系数发生器、随机频率发生器、外围电路、防篡改校验单元，所述随机数发生器输出端与分频系数发生器连接、所述分频系数发生器的输出端与随机频率发生器连接、所述随机频率发生器与外围电路连接，外围电路与防篡改校验单元连接；所述随机频率发生器还与防篡改校验单元连接；其中，所述随机数发生器用于生成随机数，所述分频系数发生器用于产生分频系数，所述随机频率发生器用于根据分频系数生成随机电平，所述防篡改检验单元用于校验随机平率发生器中的电平与外围电路中的电平是否相同。进一步地，所述随机数发生器包括快速振荡器、慢时钟、寄存器，所述寄存器的输入端与快速振荡器、慢时钟连接，输出端与分频系数发生器连接。具体地，所述分频系数发生器用于对随机数发生器的输出进行位移寄存，作为随机频率发生器的分频系数。具体地，所述防篡改校验单元为异或门。一种随机数防篡改安全装置，包括上述的防篡改电路，所述安全装置包括外壳，所述外围电路布设在外壳内。优选地，所述安全装置还包括安全存储器，所述安全存储器与防篡改校验单元输出端连接，所述安全存储器用于在防篡改检验单元输出异常信号时删除自身存储数据。本技术具有如下优点：通过上述电路生成随机电平供给外围电路，在外围电路被攻破时内部的校验单元能够分辨入侵的伪造信号。解决了暴力破解接入伪造电平的问题。附图说明图1为本技术具体实施方式所述的连接关系图；图2为本技术具体实施方式所述的随机数生成器示意图；图3为本技术分频系数发生器示意图；图4为本技术随机频率发生器示意图。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，为本技术具体实施方式所述的随机数防篡改电路示意图，一种随机数防篡改电路，包括随机数发生器、分频系数发生器、随机频率发生器、外围电路、防篡改校验单元，所述随机数发生器输出端与分频系数发生器连接、所述分频系数发生器的输出端与随机频率发生器连接、所述随机频率发生器与外围电路连接，外围电路与防篡改校验单元连接；所述随机频率发生器还与防篡改校验单元连接；其中，所述随机数发生器用于生成随机数，所述分频系数发生器用于产生分频系数，所述随机频率发生器用于根据分频系数生成随机电平，所述防篡改检验单元用于校验随机频率发生器中的电平与外围电路中的电平是否相同。通过上述设计，生成随机数的方法有很多，我们可以通过纯物理结构来搭建一个随机数发生器，在图2所示的实施例中，所述随机数发生器包括快速振荡器、慢时钟、寄存器，所述寄存器的输入端与快速振荡器、慢时钟连接，输出端与分频系数发生器连接。具体的实现方法是，通过寄存器计数，在慢时钟的每个周期的开始或结束或特定时刻对快速振荡器进行采样，称为振荡采样法。慢时钟的周期与快速振荡器的周期量级差别较大，且没有明显的倍数关系，这样采集的结果将是一串01组成的真随机数序列。在图3所示的实施例中，是本技术的分频系数发生器示意图，所述分频系数发生器用于对随机数发生器的输出进行位移寄存，作为随机频率发生器的分频系数。在我们的实施例中，分频系数发生器是一个16位的移位寄存器，对随机种子进行移位寄存作为随机频率发生器的分频系数。其中，对引脚进行一个说明:Seed:随机数发生器输出的种子(随机数)；Rst_n:异步系统复位和lfsr初始种子装载控制信号；Clk：移位寄存器的工作时钟；En：移位寄存器的使能信号；D[16:1]:分频系数输出；该16位移位寄存器是一个反馈移位寄存器(lfsr)，由两部分构成：移位寄存器和反馈函数。之所以用反馈移位寄存器是为了提高随机数发生器的随机性和提高随机种子的采样特性。在本实施例中，搭建的反馈位移寄存器的反馈函数为该lfsr的本原多项式：f(x)＝x^16+x^5+x^3+x^2+1；在其他一些实施例中，随机频率生成器用于根据分频系数的输入进行间隔变更随机的分频系数来生成随机频率的发生器。在图4所示的实施例中，我们可以通过寄存器对输入的分频系数进行采样，还可以在工作时钟达到特定时长时，对采样电平进行反转，具体的引脚说明入下：D：分频系数输入；En：频率发生器使能引脚；Rst_n:异步系统复位；Clk：寄存器工作时钟；Clk_div:随机时钟。防篡改检验单元用于比较外围电路与随机频率生成器输出的差异，在具体实施例中，防篡改检验单元可以选择简单的异或门。通过上述设计，我们的随机数防篡改电路达到了输出随机频率到外围电路，防止外力暴力破解并接入伪造信号的效果。本技术还提供了一种随机数防篡改安全装置，如POS机或其他一些需要防止外部暴力破解的机械结构，安全装置内设置如上述的防篡改电路，所述安全装置还包括外壳，所述外围电路布设在外壳内。优选地，所述安全装置还包括安全存储器，所述安全存储器与防篡改校验单元输出端连接，所述安全存储器用于在防篡改检验单元输出异常信号时删除自身存储数据。异常信号指的是防篡改检测单元检测到外围电路与随机数生成器输出信号不同时的应激信号，如异或门的判断信号，通过上述安全装置，解决了防止暴力破解识别伪造信号的问题。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种随机数防篡改电路，其特征在于，包括随机数发生器、分频系数发生器、随机频率发生器、外围电路、防篡改校验单元，所述随机数发生器输出端与分频系数发生器连接、所述分频系数发生器的输出端与随机频率发生器连接、所述随机频率发生器与外围电路连接，外围电路与防篡改校验单元连接；所述随机频率发生器还与防篡改校验单元连接；其中，所述随机数发生器用于生成随机数，所述分频系数发生器用于产生分频系数，所述随机频率发生器用于根据分频系数生成随机电平，所述防篡改检验单元用于校验随机平率发生器中的电平与外围电路中的电平是否相同。

【技术特征摘要】
1.一种随机数防篡改电路，其特征在于，包括随机数发生器、分频系数发生器、随机频率发生器、外围电路、防篡改校验单元，所述随机数发生器输出端与分频系数发生器连接、所述分频系数发生器的输出端与随机频率发生器连接、所述随机频率发生器与外围电路连接，外围电路与防篡改校验单元连接；所述随机频率发生器还与防篡改校验单元连接；其中，所述随机数发生器用于生成随机数，所述分频系数发生器用于产生分频系数，所述随机频率发生器用于根据分频系数生成随机电平，所述防篡改检验单元用于校验随机平率发生器中的电平与外围电路中的电平是否相同。2.根据权利要求1所述的随机数防篡改电路，其特征在于，所述随机数发生器包括快速振荡器、慢时钟、寄存器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊卫明，周媛媛，林峰，陈淳，
申请(专利权)人：福建睿矽微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35