一种泊松过程辅助采样的真随机数发生器及实现方法技术

本公开揭示了一种泊松过程辅助采样真随机数发生器，包括：激励单元，用于生成激励信号；噪声信号单元，用于生成闪烁噪声信号；泊松信号单元，用于生成泊松随机信号，并基于泊松随机信号对闪烁噪声信号进行采样，以生成采样信号；感测单元，用于对采样信号进行感测，并将感测到的采样信号中每两两相邻的前采样信号和后采样信号进行差分比较，每次差分比较后输出1位随机比特，直至获得N位随机比特流，以进一步生成真随机数。本公开一方面能够降低器件的选择性，另一方面生成的真随机数无需校准且有较好的无偏性。有较好的无偏性。有较好的无偏性。

【技术实现步骤摘要】
一种泊松过程辅助采样的真随机数发生器及实现方法


[0001]本公开属于信息安全领域和集成电路领域，具体涉及一种泊松过程辅助采样的真随机数发生器及实现方法。

技术介绍

[0002]随着信息化时代的到来，信息安全受到越来越多的关注。由于几乎所有的加密算法(如RSA、椭圆加密算法等)都需要用到随机数，因此具有随机数功能的密码芯片已成为安全应用中不可或缺的一部分。同时，随机数在蒙特卡洛等数学仿真方法和随机计算等新型计算范式中也有着广泛的应用。
[0003]随机数分为伪随机数和真随机数，其中伪随机数是通过数学算法和随机种子得到的，一定条件下可以重复得到；而真随机数是从自然界物理现象(如摇骰子、放射性衰变和热噪声等随机熵源)中提取得到，其不可重复性、不可预测性等优点受到工业界和学术界的广泛关注。
[0004]现有的真随机数发生器(true random number generator,TRNG)主要基于器件噪声和器件随机开关两种随机熵源。一方面，作为随机熵源的器件噪声主要包括高斯噪声和随机电报噪声，其中高斯噪声信号强度较弱，容易受到噪声干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泊松过程辅助采样的真随机数发生器，包括：激励单元，用于生成激励信号；噪声信号单元，用于生成闪烁噪声信号；泊松信号单元，用于生成泊松随机信号，并基于泊松随机信号对闪烁噪声信号进行采样，以生成采样信号；感测单元，用于对采样信号进行感测，并将感测到的采样信号中每两两相邻的前采样信号和后采样信号进行差分比较，每次差分比较后输出1位随机比特，直至获得N位随机比特流，以进一步生成真随机数。2.根据权利要求1所述的真随机数发生器，其中，优选的，所述噪声信号单元和泊松信号单元均包括如下任一：硅基、二维材料金属
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氧化物半导体场效应晶体管和存储器。3.根据权利要求1所述的真随机数发生器，其中，所述噪声信号单元和泊松信号单元并联。4.根据权利要求1所述的真随机数发生器，其中，所述激励信号包括电压激励信号或电流激励信号。5.根据权利要求4所述的真随机数发生器，其中，所述电压激励信号或电流激励信号包括且不限于方...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵泰，石光明，袁玺惠，高亚威，柴正，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：