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数字式真随机数发生器电路制造技术

技术编号:8593746 阅读:264 留言:0更新日期:2013-04-18 06:53
数字式真随机数发生器,涉及数字签名和认证技术领域,其特征在于:S1:利用全数字电路产生随机数;S2:对随机数进行偏置矫正产生符合国际标准的真随机数。本发明专利技术利用全数字电路生成真随机数,可以在不同集成电路工艺下方便地移植,而且可以在FPGA平台上运行,可以用来替代传统的模拟电路生成随机数的方法,减少了设计成本和研发周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息安全领域中的真随机数生成。
技术介绍
真随机数在非对称加密算法RSA和ECC (椭圆曲线加密)中有非常广泛的应用,比如RSA的密钥生成需要随机数作为种子,通过对其进行Miller-Rabin素数测试和一系列防攻击性检测筛选出可用的P,q,而素数测试本身也需要随机数作为测试向量。ECC椭圆曲线签名算法中,需要随机数k作为签名的种子,并且k的安全性与密钥等价,所以对其随机性有非常高的要求。另外,RSA,ECC等非对称算法,以及AES,SMS4等对称算法,都需要高安全性的密钥,而真随机数发生器的不可预测性保证可以生成符合要求的密钥。随机数的生成分为真随机数和伪随机数生成两种方式。伪随机数生成一般采用数学算法实现。伪随机数发生器的缺点是,连续的两个随机数输出符合η位多项式,考虑到不可约多项式的数量,假如采用长度较小的多项式,很容易通过遍历法寻找其生成多项式;另外,作为种子的n-bit随机数必须采用手动输入或者真随机数生成,否则每次上电后伪随机数将会生成同样的随机数序列,输出结果就违背了不可重复性,比如RSA的密钥生成,利用这样的序列,每次将生成完全相同的素数,不具有利用价本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字式真随机数发生器,其特征在于,含有真随机数发生器电路S1和偏置矫正电路S2,其中:真随机数发生电路S1,含有:六个反相器INV1~INV6、两个选择信号电路M1~M2、两个触发电路D1~D2和一个与门AND1,其中:与门AND1,输入为时钟信号clock和选择信号select,输出同时送往两个所述选择信号电路,在六个反相器INV1~INV6中:反相器INV1、反相器INV2和反相器INV3依次串接,所述反相器INV1的输入端与选择信号电路M1的输出端相连,所述反相器INV3的输出端和所述选择信号电路M1的“1”的输入端相连,反相器INV4、反相器INV5和反相器INV6依次串接,所述反相器...

【技术特征摘要】
1.数字式真随机数发生器,其特征在于,含有真随机数发生器电路Si和偏置矫正电路S2,其中 真随机数发生电路SI,含有六个反相器INVf INV6、两个选择信号电路Mf M2、两个触发电路DfD2和一个与门ANDl,其中 与门AND1,输入为时钟信号clock和选择信号select,输出同时送往两个所述选择信号电路, 在六个反相器INV1 INV6中 反相器INV1、反相器INV2和反相器INV3依次串接,所述反相器INVl的输入端与选择信号电路Ml的输出端相连,所述反相器INV3的输出端和所述选择信号电路Ml的“I”的输入端相连, 反相器INV4、反相器INV5和反相器INV6依次串接,所述反相器INV4的输入端与选择信号电路M2的输出端相连,所述反相器INV6的输出端和所述反相器电路M2的“I”输入端相连, 所述反相器INVl的输出信号输入到所述选择信号电路M2的“ 0”输入端, 所述反相器INV4的输出信号输入到所述选择信号电路Ml的“ 0”输入端, 在两个触发器DfD2中,触发器Dl和触发器D2依次串接,其中 触发器Dl,时钟信号输入端输入所述时钟信号clock,输入端D和所述反相器INVl的输出端相连, 触发器D2,时钟信号输入端输入所述时钟信号clock,输入端D和所述触发器Dl的Q输出端相连, 偏置矫正电路S2,含有两个选择开关SWfSW2,六个触发器D3 D8,以及四个异或门XORl X0R4,其中 选择开关SW1,输入端与所述触发器D2的输出端Q相连, 在四个触发器D3 D8中 触发器D3 触发器D6共四个触发器,四个时钟信号输入端都输入所述时钟信号clock,四个D输入端分别连接到所述选择信号开关SWl的四个选择输出端, 在四个异或门X0R1 X0R4中 异或门XORl的两个输入端分别与所述触发器D3、触发器D4的输出端Q相连,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李树国王虎森李丽娟
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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