安全验证方法及装置、真随机数发生器、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种安全验证方法及装置、真随机数发生器、设备及介质，应用于真随机数发生器技术领域，包括：判断待进行安全验证的混沌环形振荡器是否出现退化，在该混沌环形振荡器出现退化的情况下，基于第一验证规则，对该混沌环形振荡器进行安全验证，在该混沌环形振荡器没有出现退化的情况下，基于第二验证规则，对该混沌环形振荡器进行安全验证。增加真随机数发生器的安全性。随机数发生器的安全性。随机数发生器的安全性。

【技术实现步骤摘要】
安全验证方法及装置、真随机数发生器、设备及介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种安全验证方法及装置、真随机数发生器、设备及介质。

技术介绍

[0002]真随机数发生器(TRNG，True Random Number Generator)通常可用于生成密钥、初始向量、验证方案中的激励以及防止物理攻击的掩码等。近年来，TRNG的设计倾向于拥有一个统计学模型，基于该统计学模型，可以精确地衡量对应TRNG的安全性。
[0003]然而，基于混沌环形振荡器的TRNG没有对应的统计学模型，且现阶段由于该TRNG的混沌属性也很难建立一个统计学模型。因此，对于基于混沌环形振荡器的TRNG，很难以一个精确的方式去分析该TRNG的电路内部行为和评估该TRNG的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种安全验证方法及装置、真随机数发生器、设备及介质。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供一种安全验证方法，包括：
[0006]判断待进行安全验证的混沌环形振荡器是否出现退化；
[0007]在所述混沌环形振荡器出现退化的情况下，基于第一验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证；
[0008]在所述混沌环形振荡器没有出现退化的情况下，基于第二验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证。
[0009]在本专利技术一实施例中，所述判断待进行安全验证的混沌环形振荡器是否出现退化包括：
[0010]获取所述混沌环形振荡器的第一反馈多项式；
[0011]判断所述第一反馈多项式是否符合预设的退化规则，所述退化规则用于确定所述所述混沌环形振荡器是否出现退化；
[0012]所述在所述混沌环形振荡器出现退化的情况下包括在所述第一反馈多项式符合预设的退化规则的情况下；
[0013]所述在所述混沌环形振荡器没有出现退化的情况下包括在所述第一反馈多项式不符合预设的退化规则的情况下。
[0014]在本专利技术
‑
实施例中，所述基于第一验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证包括：
[0015]判断所述混沌环形振荡器是否为经典环形振荡器；
[0016]在所述混沌环形振荡器为所述经典环形振荡器的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格；
[0017]在所述混沌环形振荡器不为所述经典环形振荡器的情况下，获取所述混沌环形振
荡器的第二反馈多项式；
[0018]判断所述第二反馈多项式是否符合预设的决定性规则，所述决定性规则用于确定所述混沌环形振荡器是否出现周期性震荡；
[0019]在所述第二反馈多项式不符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证合格；
[0020]在所述第二反馈多项式符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格。
[0021]在本专利技术一实施例中，所述基于第二验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证包括：
[0022]判断所述混沌环形振荡器的第一反馈多项式是否符合所述决定性规则；
[0023]在所述第一反馈多项式不符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证合格；
[0024]在所述第一反馈多项式符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格。
[0025]在本专利技术一实施例中，所述混沌环形振荡器包括多个反相器和多个反馈环，为所述混沌环形振荡器中第r
p
个所述反相器对应的多项式，p为偶数，第i个所述反馈环与第i+1个所述反馈环之间的延时差为所述退化规则包括：
[0026]所述混沌环形振荡器中延时差均小于预设第一阈值，且大于或等于所述预设第一阈值；
[0027]所述第一反馈多项式为所述第一反馈多项式为出现退化的所述混沌环形振荡器的第二反馈多项式为出现退化的所述混沌环形振荡器的第二反馈多项式为
[0028]在本专利技术一实施例中，所述第二反馈多项式：
[0029][0030]其中，l为所述混沌环形振荡器包含的反相器的个数，T
GCD
是所述反相器之间的延时差中不接近0的延时差之间的最大公约数，M
v
为第v个反馈环与第v+1个反馈环之间的延时差相对于T
GCD
的倍数，v＝1，
…
，1/2；
[0031]所述决定性规则包括M1+M2+M3+
……
+M
1/2
的值为偶数。
[0032]在本专利技术一实施例中，所述决定性规则还包括：
[0033]第l
‑
2个反馈环与第l
‑
1个反馈环之间的延时差满足预设第一条件；和/或，
[0034]第l
‑
1个反馈环与第l个反馈环之间的延时差满足所述预设第一条件；和/或，
[0035]第l个反馈环之后的延时差满足所述预设第一条件。
[0036]在本专利技术一实施例中，所述决定性规则还包括：
[0037]第1个反馈环之前的延时差满足预设第二条件；和/或，
[0038]第1个反馈环与第2个反馈环之间的延时差满足所述预设第二条件；和/或，
[0039]第2个反馈环与第3个反馈环之间的延时差满足所述预设第二条件。
[0040]本专利技术实施例第二方面提供一种安全验证装置，包括：
[0041]判断模块，用于判断待进行安全验证的混沌环形振荡器是否出现退化；
[0042]第一验证模块，用于在所述混沌环形振荡器出现退化的情况下，基于第一验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证；
[0043]第二验证模块，用于在所述混沌环形振荡器没有出现退化的情况下，基于第二验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证。
[0044]在本专利技术一实施例中，判断模块具体用于：
[0045]获取所述混沌环形振荡器的第一反馈多项式；
[0046]判断所述第一反馈多项式是否符合预设的退化规则，所述退化规则用于确定所述所述混沌环形振荡器是否出现退化；
[0047]所述在所述混沌环形振荡器出现退化的情况下包括在所述第一反馈多项式符合预设的退化规则的情况下；
[0048]所述在所述混沌环形振荡器没有出现退化的情况下包括在所述第一反馈多项式不符合预设的退化规则的情况下。
[0049]在本专利技术一实施例中，第一验证模块具体用于：
[0050]判断所述混沌环形振荡器是否为经典环形振荡器；
[0051]在所述混沌环形振荡器为所述经典环形振荡器的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格；
[0052]在所述混沌环形振荡器不为所述经典环形振荡器的情况下，获取所述混沌环形振荡器的第二反馈多项式；
[0053]判断所述第二反馈多项式是否符合预设的决定性规则，所述决定性规则用于确定所述混沌环形振荡器是否出现周期性震荡；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全验证方法，其特征在于，所述方法包括：判断待进行安全验证的混沌环形振荡器是否出现退化；在所述混沌环形振荡器出现退化的情况下，基于第一验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证；在所述混沌环形振荡器没有出现退化的情况下，基于第二验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证。2.根据权利要求1所述的安全验证方法，其特征在于，所述判断待进行安全验证的混沌环形振荡器是否出现退化包括：获取所述混沌环形振荡器的第一反馈多项式；判断所述第一反馈多项式是否符合预设的退化规则，所述退化规则用于确定所述所述混沌环形振荡器是否出现退化；所述在所述混沌环形振荡器出现退化的情况下包括在所述第一反馈多项式符合预设的退化规则的情况下；所述在所述混沌环形振荡器没有出现退化的情况下包括在所述第一反馈多项式不符合预设的退化规则的情况下。3.根据权利要求1所述的安全验证方法，其特征在于，所述基于第一验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证包括：判断所述混沌环形振荡器是否为经典环形振荡器；在所述混沌环形振荡器为所述经典环形振荡器的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格；在所述混沌环形振荡器不为所述经典环形振荡器的情况下，获取所述混沌环形振荡器的第二反馈多项式；判断所述第二反馈多项式是否符合预设的决定性规则，所述决定性规则用于确定所述混沌环形振荡器是否出现周期性震荡；在所述第二反馈多项式不符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证合格；在所述第二反馈多项式符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格。4.根据权利要求3所述的安全验证方法，其特征在于，所述基于第二验证规则，对所述混沌环形振荡器进行安全验证包括：判断所述混沌环形振荡器的第一反馈多项式是否符合所述决定性规则；在所述第一反馈多项式不符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证合格；在所述第一反馈多项式符合所述决定性规则的情况下，判定所述混沌环形振荡器的安全验证不合格。5.根据权利要求2至4任意一项所述的安全验证方法，其特征在于，所述混沌环形振荡器包括多个反相器和多个反馈环，为所述混沌环形振荡器中第rp个所述反相器对应的多项式，p为偶数，第i个所述反馈环与第i+1个所述反馈环之间的延时差为所述退化规则包括：
所述混沌环形振荡器中延时差均小于预设第一阈值，且大于或等于所述预设第一阈值；所述第一反馈多项式为所述第一反馈多项式为出现退化的所述混沌环形振荡器的第二反馈多项式为出现...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏舒琴，杨博翰，刘雷波，魏少军，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：