量子音频防御声学侧信道攻击的方法、装置和使能方案制造方法及图纸

量子音频防御声学侧信道攻击的方法、装置和使能方案，随机数加密模块生成满足均匀分布随机数，主控模块调取该随机数，以此为种子传输给音频输出模块生成均匀音频信号，输出播放白噪声；以该所述发声掩盖可通过深度学习泄密的低熵声音；主控模块调节触发机制和发声响度。通过对低熵信号播放白噪声施加音频屏蔽，保证侧信道防御的完整性，极大的降低通过深度学习截获有效信息的可能性，使同一部位键盘敲击声学信息录制文件中避免呈现重复规律，使得大样本训练学习无法应用。安全有效防范基于深度学习的侧信道攻击的飞速发展所带来的安全风险。易于实施，应用成本较低。提供易于集成的高质量熵源，显著缩小量子熵源体积，可获得更良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于ipc分类h04l数字信息的传输中保密或安全通信，尤其涉及一种通过量子随机数生成均匀音频的量子音频生成器并生成量子均匀音频，以掩盖输入键盘按键声等可通过深度学习泄密等低熵声音的边信道防御技术。

技术介绍

1、边信道攻击(side channel attack简称sca)，又称侧信道攻击，核心思想是通过加密软件或硬件运行时产生的各种泄漏信息获取密文信息。侧信道攻击又称侧信道密码分析，是一种针对包括密码芯片、密码模块、密码系统等密码实现的物理攻击方法。这种攻击方法的本质上是利用密码实现在执行密码相关操作的过程中产生的侧信息来恢复出密码实现中所使用的密钥。其中的侧信息指除了攻击者通过除主通信信道以外的途径获取到的关于密码实现运行状态相关的信息，典型的侧信息包括密码实现运行过程中的能量消耗、电磁辐射、运行时间等信息。

2、在狭义上讲，边信道攻击特指针对密码算法的非侵入式攻击，通过加密电子设备在运行过程中的边信道信息泄露破解密码算法，狭义的边信道攻击主要包括针对密码算法的计时攻击、能量分析攻击、电磁分析攻击等，这类新型攻击的有效性远高于密码本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，包括随机数加密模块、音频输出模块、电源模块和主控模块，音频输出模块中包括发声单元。

2.根据权利要求1所述的量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，所述主控模块为微控制单元MCU；所述随机数加密模块为量子随机数芯片QRNG；量子随机数芯片QRNG用于生成量子随机数，该量子随机数满足均匀分布；以该量子随机数为种子生成量子音频信号，所述量子音频信号生成机制如下：

3.根据权利要求1所述的量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，所述随机数加密模块为经典物理随机数芯片，该经典物理随机数芯片通过接收热噪声或电...

【技术特征摘要】

1.一种量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，包括随机数加密模块、音频输出模块、电源模块和主控模块，音频输出模块中包括发声单元。

2.根据权利要求1所述的量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，所述主控模块为微控制单元mcu；所述随机数加密模块为量子随机数芯片qrng；量子随机数芯片qrng用于生成量子随机数，该量子随机数满足均匀分布；以该量子随机数为种子生成量子音频信号，所述量子音频信号生成机制如下：

3.根据权利要求1所述的量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，所述随机数加密模块为经典物理随机数芯片，该经典物理随机数芯片通过接收热噪声或电磁脉冲并转换成电信号，经过放大处理和模数转换以提取器从信号中提取出物理随机数。

4.根据权利要求1所述的量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，所述随机数加密模块采用伪随机数生成算法，假设u服从[0，1]区间上的均匀分布，令x＝f-1(u)，则x的累计分布函数cdf为f；基于此提取出模拟随机数。

5.根据权利要求2所述的量子音频防御声学侧信道攻击的方法，其特征在于，所述量子随机数芯片qrng生成量子随机数，生成的量子随机数符合均匀分布，微控制单元mcu通过对该随机数使用采样算法生成一段符合均匀分布的随机序列信号，该信号的功率谱密度在频域内符合均匀分布，即均匀量子音频信号；将该均匀量子音频信号通过发声单元输出播放白噪声，以实现屏蔽有效信息的加密作用。

6.一种量子音频生成器，包括量子随机数芯片qrng、微控制单元mcu、电源模块以及音频输出模块，其中音频输出模块包括发声单元；其特征在于，量子随机数芯片qrng、微控制单元mcu、电源模块以及音频输出模块集成安装，电源模块同时连...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏从俊，王嘉琪，刘沛，
申请(专利权)人：弦海上海量子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：