操作存储装置的方法和单元、存储装置和数据处理系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种操作存储装置(10)的方法(S)，其中为了将存储项目(d)写入并存储到存储装置(10)，提供(S1)待写入并存储的存储项目(d)，特别是通过使用识别的概念和理论(S1)来提供，将通过随机化方式进行的编码过程(S2)应用于存储项目(d)，以便生成并提供随机化编码的存储项目(U

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操作存储装置的方法和单元、存储装置和数据处理系统


[0001]本申请涉及一种用于操作存储装置的方法和单元，涉及这样一种存储装置以及用于数据处理的系统。

技术介绍

[0002]已知的存储装置和用于操作该存储装置的方法在所谓的香农(Shannon)模型上进行了叙述，该香农模型用于消息的传输和信道的存储，其中，对于所涉及的块长度，消息和存储项目可以以指数增长的方式被可靠地传输和写入。但是，在大量的各种应用程序中，待控制的数据量的增加和巨大且快速的发展需要更有效的数据存储和识别策略，同时还要注意增加保密事宜，特别是对于识别过程，其被理解为一种检测和/或确认在存储装置中是否存在存储项目的过程，即Ahlswede和Dueck在1989[2]年介绍的理论。

技术实现思路

[0003]基于本专利技术的目的是提供用于操作存储装置的方法和单元，该存储装置以及用于数据处理的系统，其被配置为更有效和更安全地在存储装置上存储和识别数据。
[0004]基于本专利技术的目的通过根据独立权利要求1的一种操作存储装置的方法、根据独立权利要求11的一种用于操作或控制存储装置的单元、根据独立权利要求12的一种存储装置以及根据独立权利要求13的一种用于数据处理的系统实现。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供一种操作存储装置的方法或用于操作该存储装置的方法，其中，为了将存储项目写入并存储到存储装置：(A)提供待写入和存储的存储项目，(B)通过随机化的方式进行的编码过程被应用于存储项目，以便生成并提供随机编码的存储项目，和(C)将随机编码的存储项目写入并存储到存储装置。至少第一随机化过程是编码过程的基础。所述第一随机化过程是专用于并分配给存储装置的随机化过程。
[0006]提供待写入或存储的存储项目的过程也可以被称为例如从设备、传感器、处理器或其它存储装置获取、接收、生成、获得等等的过程。
[0007]根据根据本专利技术的方法的优选实施例，至少一个第二随机化过程是编码过程的基础。
[0008]通过具有为编码过程的基础的两个随机化过程，可以在保密保证和保密非保证随机化过程之间进行区分。
[0009]在这方面，第二随机化过程可以是专用于特定硬件项目的随机化过程。
[0010]特别地，第二随机化过程可以基于基础硬件项目的PUF签名，以确保高度的保密性。根据本专利技术的优选实施例，通过PUF签名的方式存储存储项目可以变得安全并且可以防止窃听者窃听。因此，PUF签名可以被设计成当与基础存储单元的块长度相比时和/或被分配给待写入和/或存储在存储装置中的存储项目时具有相当小的长度。另外，从PUF签名导出的密钥也可以有利地具有可忽略的长度。
[0011]第一随机化过程可以是公共随机化过程。
[0012]根据本专利技术的可替代和优选实施例，相对于一个或多个基础概率分布和字母表，从离散无记忆多源和/或基于离散无记忆多源获得相应的随机化过程。
[0013]根据本专利技术的用于操作存储装置的方法的具体实现，可以配置编码过程及其基础编码器，以便从获得的存储项目中生成编码存储项目，特别是基于从离散无记忆源获得的源项目来生成，作为与以下的并置：
[0014](i)由编码器并且特别是其专用单元导出的辅助数据，
[0015](ii)也是由编码器并且特别是其专用单元导出的辅助消息，
[0016](iii)在为基础识别协议的特征并且对应于使用密钥(尤其是通过组组成)加密的存储项目的映射下的共同随机性的图像。
[0017]所述共同随机性和/或所述密钥可以由编码器并且特别由其专用单元、和/或存储项目和源项目生成和导出，存储项目和源项目从公共源、PUF源和/或在基础字母表上的通用且基础的离散无记忆多源获得。
[0018]根据用于操作存储装置并用于在存储装置内识别存储项目的存在或不存在的方法的另一实施例，
[0019]-提供关于存储项目在存储装置中存在或不存在待识别的存储项目，
[0020]-可以将通过随机化的方式进行用于识别的解码过程应用于存储项目，以便生成并提供随机编码的存储项目，
[0021]-随机编码的存储项目试图被识别或者在存储装置内被识别，和
[0022]-生成并输出表示存储装置中存在或不存在随机编码的存储项目的识别消息。
[0023]优选地，对于编码过程及其基础编码器和/或解码过程及其基础解码器，被配置成使得：通过考虑与被写入存储装置的编码存储项目一起传送的所述辅助数据和所述辅助消息，
[0024](a)与从基础随机源获得的源项目一起，解码器能够重建共同随机性和密钥，分别作为编码器位置处的共同随机性和密钥的尝试或近似值，并有很高的概率使其相等，并且
[0025](b)解码器能够通过使用密钥的逆且因此解密的形式并且从共同随机性的加密图像重建共同随机性的图像。
[0026]对于与识别消息有关的识别过程和/或输出过程，可以有利地配置解码过程及其基础解码器，以便
[0027]-基于作为基础识别协议的特征的映射，比较用于感兴趣的存储项目的基础密钥的重建和用于存储在存储装置中的任何存储项目的基础密钥的重建，并且特别地，
[0028]-对于存储在存储装置中的至少一个存储项目，在重建一致的情况下，输出确认消息，并且对于存储在存储装置中的每个存储项目，在重建不一致的情况下，输出非确认消息。
[0029]当总结以上给出的所有情况时，可以通过以下描述另外或替代地描述本专利技术：
[0030]当存储过程或系统接收到作为要存储的消息的项目d时，编码器Φ
d
被用于编码过程S2，其可以具有以下配置：
[0031][0032]因此，通过编码器Φ
d
，作为公共消息的编码的存储项目U
k
基于源项目X
n
被构造，被写入S3到存储装置10，并且是以下项的并置：
[0033](i)由编码器Φ
d
及其特定单元导出的辅助数据M，使得解码器Ψ
d
可以与来自随机源30、40的Y
n
一起重建共同随机性K，
[0034](ii)也是由编码器φ
d
及其另一个特定单元导出的辅助消息使得解码器Ψ
d
可以与来自随机源30、40的Y
n
一起重建密钥
[0035](iii)在作为识别协议的特征并且对应于消息d的映射T
d
下的共同随机性K的图像，消息d使用密钥进行加密，尤其是通过组组成进行加密，
[0036]其中，所述共同随机性K和所述密钥也由编码器Φ
d
及其特定单元生成和导出，并且特别是基于从公共源30和/或PUF源40以及通常在字母表上的基础离散无记忆多源P
XY
获得的消息d和源项目X
n
生成和导出。
[0037]这种识别映射T
d
是用于识别协议的一部分，并且可以按照V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作存储装置(10)的方法(S)，其中：-为了将存储项目(d)写入并存储到所述存储装置(10)-提供(S1)待写入和存储的所述存储项目(d)，-通过随机化的方式进行的编码过程(S2)被应用到所述存储项目(d)，以便生成并提供随机编码的存储项目(U
k
)，并且-将所述随机编码的存储项目(U
k
)写入并存储(S3)到所述存储装置(10)，-至少第一随机化过程(S4)是所述编码过程(S2)的基础，并且-所述第一随机化过程(S4)是专用于并分配给存储装置(10)的随机化过程。2.根据权利要求1所述的方法(S)，其中，至少一个第二随机化过程(S5)是所述编码过程(S2)的基础。3.根据权利要求2所述的方法(S)，其中，所述第二随机化过程(S5)是专用于特定硬件项目的随机化过程。4.根据权利要求3所述的方法(S)，其中，所述第二随机化过程(S5)基于基础硬件项目的PUF签名。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，所述第一随机化过程(S4)是公共随机化过程。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，相对于一个或多个基础概率分布和字母表，从和/或基于离散无记忆多源获得相应的随机化过程(S4、S5)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，所述编码过程(S2)及其基础编码器(Φ
d
)被配置成以便从所获得的存储项目(d)生成所述编码的存储项目(U
k
)，特别是基于从离散无记忆源(30、40)获得的源项目(X
n
)生成所述编码的存储项目(U
k
)，作为与以下项的并置：(i)由所述编码器(Φ
d
)并且特别是其专用单元导出的辅助数据(M)，(ii)也是由所述编码器(Φ
d
)并且特别是其专用单元导出的辅助消息(iii)在用于基础识别协议的特征并且对应于所述存储项目(d)的映射(T
d
)下的共同随机性(K)的图像，所述存储项目(d)使用密钥进行加密，特别是通过组组成进行加密，其中，所述共同随机性(K)和所述密钥由所述编码器(Φ
d
)并且特别是由其专用单元和/或基于所述存储项目(d)和所述源项目(X
n
)生成和导出，所述源项目(X
n
)是从公共源(30)、PUF源(40)和/或基础字母表上的通用且基础的离散无记忆多源(P
XY
)获得的。8.一种操作存储装置(10)的方法(S)，其中，为了在所述存储装置(10)内识别存在或不存在存储项目-提供(S1)关于在所述存储装置(10)中存在或不存在待识别的所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：慕尼黑工业大学，
类型：发明
国别省市：