本发明专利技术实施例公开了一种生成真随机数的方法及装置，其中该方法包括：通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵；判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度；若是，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数；通过目标转换算法，将所述目标原始随机数转换为目标真随机数。本发明专利技术用目标电路板上对应的指定元器件接收到的随机电子噪声作为真随机数的信号源，具有随机和不可预测等特性，消除了伪随机数的周期性和相关性等问题，是一种高质量的真随机数。真随机数。真随机数。
【技术实现步骤摘要】
一种生成真随机数的方法及装置
[0001]
[0002]本专利技术涉及信息安全的
，尤其涉及一种生成真随机数的方法及装置。
技术介绍
[0003]随机数在信息安全领域和日常生活中具有重要的应用，随机数可分为伪随机数和真随机数两类，伪随机数一般是基于计算机算法产生的，具有一定的规律可被预测；真随机数来源于某种完全没有规律的自然噪声，完全不可能被预测，因此真随机数得到了广泛的应用。
[0004]目前，在数字通信、数字签名和网络安全等安全领域中，需要一个高质量的随机数源产生密钥，然后通过对称和非对称算法完成认证和识别。由于汽车电子控制单元常有网络安全要求，通常要求电子控制单元具有真实随机数生成器(TRNG)的作用，以用于消息、数据加密或哈希算法。为了满足真随机数生成器的要求，通常需要使用外部的真随机数生成芯片或具有真实随机数生成器特性的微处理器，但是这会给产品增加额外的成本。在现有技术中，多采用软件算法实现伪随机数，这种实现方法的缺陷是具有不可避免的周期性和可预测性问题；另外，现有技术获取伪随机数的热力学噪声、光电效应和量子现象等方法，也存在成本高、速率慢和外围电路复杂的缺陷。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对上述问题，提出一种生成真随机数的方法及装置，以解决现有技术的以下问题：采用软件算法实现伪随机数，具有不可避免的周期性和可预测性问题，获取伪随机数的热力学噪声、光电效应和量子现象等方法，也存在成本高、速率慢和外围电路复杂的缺陷。
[0006]本专利技术实施例的第一技术方案为：一种生成真随机数的方法，其包括：通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵；判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度；若是，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数；通过目标转换算法，将所述目标原始随机数转换为目标真随机数。
[0007]本专利技术实施例的第二技术方案为：一种生成真随机数的装置，其包括：噪声获取模块，用于通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵；强度判断模块，用于判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度；噪声拓展模块，用
于当所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度时，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数；数字转换模块，用于通过目标转换算法，将所述目标原始随机数转换为目标真随机数。
[0008]本专利技术实施例的第三技术方案为：一种计算机可读存储介质，存储有第一计算机程序，所述第一计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵；判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度；若是，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数；通过目标转换算法，将所述目标原始随机数转换为目标真随机数。
[0009]本专利技术实施例的第四技术方案为：一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有第二计算机程序，所述第二计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵；判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度；若是，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数；通过目标转换算法，将所述目标原始随机数转换为目标真随机数。
[0010]采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术首先通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，然后判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度，若是则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数，最后通过目标转换算法，将目标原始随机数转换为目标真随机数，得到的目标真随机数具有随机和不可预测等特性，消除了伪随机数的周期性和相关性等问题，是一种高质量的真随机数，并且具有成本低、速率快和易实现等优点。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]其中：图1为一个实施例中一种生成真随机数的方法一实施方式的实施流程图；图2为一个实施例中生成真随机数的装置一实施方式的框架结构图；图3为一个实施例中计算机设备一实施方式的结构框图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1，结合图1可以得到，本专利技术实施例的一种生成真随机数的方法，包括以下几个步骤：步骤S101：通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵。其中目标电路板包括熵产生电路(Entropy Generator)，熵产生电路对应的指定元器件包括一个在电路板上的焊盘和若干个接收电子噪声的电阻和电容元件。可选地，本步骤的熵产生电路为一个或多个，当熵产生电路的数量为多个时，熵产生电路产生的目标随机噪声熵则是多样性的，而且范围更广。
[0015]步骤S102：判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度。
[0016]其中，如果环境（熵产生电路）中的电子噪声强度/差异度不够大，那么就需要对其进行激励，以产生足够大的电子噪声，从而获得更大的目标随机噪声熵，否则不能够得到准确清晰的目标随机噪声熵。其中，预设电子噪声强度/预设差异度是一个经验阈值，当所述目标随机噪声熵的电子噪声强度/差异度大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度时，能够得到准确清晰的目标随机噪声熵。
[0017]步骤S103：若所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数。
[0018]其中，预设拓展本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生成真随机数的方法，其特征在于，包括：通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，所述目标随机噪声熵包括所述目标电路板产生的电子噪声熵和环境产生的电磁干扰噪声熵；判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度；若是，则通过预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为目标原始随机数；通过目标转换算法，将所述目标原始随机数转换为目标真随机数。2.根据权利要求1所述的一种生成真随机数的方法，其特征在于，所述通过目标电路板上对应的指定元器件获取目标随机噪声熵，包括：通过设置于所述目标电路板上的目标焊盘、目标电阻和目标电容获取目标随机电子噪声，所述目标随机电子噪声包括所述目标电路板产生的电子噪声和环境产生的电磁干扰噪声；通过预设转换规则，将所述目标随机电子噪声转换为所述目标随机噪声熵。3.根据权利要求2所述的一种生成真随机数的方法，其特征在于，所述通过预设转换规则，将所述目标随机电子噪声转换为所述目标随机噪声熵，包括：当所述目标电路板的数量为N个时，则同时通过N个所述目标电路板上的所述目标焊盘、所述目标电阻和所述目标电容，获取对应产生的N组所述目标随机电子噪声，其中N为大于或等于1的正整数；按照预设排列组合规则将N组所述目标随机电子噪声进行排列组合，将N组所述目标随机电子噪声转换为所述目标随机噪声熵。4.根据权利要求1所述的一种生成真随机数的方法，其特征在于，所述判断所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度是否大于或等于预设电子噪声强度/预设差异度，之后包括：若所述目标随机噪声熵对应的电子噪声强度/差异度小于或等于预设电子噪声强度/预设差异度，则通过预设噪声处理方法对所述目标随机噪声熵的电子噪声强度/差异度进行放大处理；判断经过放大处理后的所述目标随机噪声熵的电子噪声强度/差异度是否大于或等于所述预设电子噪声强度/所述预设差异度；若是，则通过所述预设拓展规则，将获取到的所述目标随机噪声熵拓展为所述目标原始随机数。5.根据权利要求4所述的一种生成真随机数...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜钊，朱想先，
申请(专利权)人：普瑞有限公司，
类型：发明
国别省市：
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