【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及随机数产生，尤其涉及一种随机数种子生成方法及装置。
技术介绍
1、在信息安全领域中，为了实现数据的保密性，提高芯片的独特性，需为每个芯片生成独特的随机数。而每个芯片产生独特随机数的关键在于随机数种子，随机数种子是随机数生成算法的输入信息，它决定了随机数序列的随机性。
2、目前产生随机数种子的方法有多种，一是基于硬件电路中的瞬态噪声，比如晶体管或二级管的热噪声，但是这种依赖硬件的电路噪声容易受到外界环境影响，随机性不稳定，产生随机数种子的随机性较弱、随机数种子质量较差；二是通过收集芯片工作过程中的瞬态信息，比如处理器的运算状态、内存访问时间等，并以此来生成随机数种子，但是这种方法因为需要收集大量瞬态信息、当收集信息的时间较长，会使得生成随机数种子的速度较慢，此外，单位时间内收集到的信息数量也是有限的，使得产生随机数种子的质量和安全性都较差，难以满足实际需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种随机数种子生成方法，以解决现有技术无法保证在产生随机数种子过程中有足够的随机性，使得产生的随机数种子整体质量较差、随机性和安全性都较弱。
2、本专利技术的目的之一在于提供一种随机数种子生成装置。
3、为了实现上述专利技术目的之一，本专利技术提供一种随机数种子生成方法，包括：接收并记录若干采样周期内熵源产生时钟信号的频率，得到若干组随机计数值；在检验统计检测电路正常时，获取初始数据序列，分别提取每组随机计数值的随机性特征位，根据所述
4、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述熵源包括环形振荡器；所述统计检测包括poker检测、long run检测和monobit检测至少其中之一。
5、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述随机性特征位至少包括一个比特位；所述随机数种子包括512个比特位。
6、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“在检验统计检测电路正常时”具体包括：采用线性反馈移位寄存器生成固定的目标序列数据；根据预设统计检测指标，分别对所述目标序列数据执行特征统计计算和统计测试，得到对应于所述统计检测指标的预测统计结果和实际统计结果；根据所述预测统计结果和所述实际统计结果，确定所述统计检测电路是否正常。
7、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“根据预设的统计检测指标，分别对所述目标序列数据执行特征统计计算和统计测试，得到对应于所述统计检测指标的预测统计结果和实际统计结果”具体包括：根据预设统计检测指标，对所述目标序列数据执行特征统计计算，得到所述预测统计结果；以所述目标序列数据作为所述统计检测电路的输入信息，根据所述预设统计检测指标，对所述目标序列数据进行统计测试，得到所述实际统计结果；所述“根据所述预测统计结果和所述实际统计结果，确定所述统计检测电路是否正常”具体包括：判断所述预测统计结果和所述实际测试结果是否匹配；若是，则判定所述统计检测电路正常。
8、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“接收并记录若干采样周期内熵源产生时钟信号的频率，得到若干组随机计数值”具体包括：获取所述统计检测电路的初始配置参数；其中，所述初始配置参数包括采样周期、采样次数以及随机数种子生成失败后的最大重试次数至少其中之一；根据所述初始配置参数，控制计数器分别记录并统计若干采样周期内所述熵源输出脉冲的个数，得到若干组随机计数值。
9、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述“获取初始数据序列”具体包括：获取并连接若干寄存器的若干初始值，得到所述初始数据序列；其中，所述初始数据序列包括一组随机比特位数据；所述“分别提取每组随机计数值的随机性特征位”具体包括：对每组随机计数值进行二进制化，提取其最低比特位，得到所述随机性特征位。
10、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述初始数据序列包括n个数据子序列；每个数据子序列包括相同个数的比特位，并按照寄存器的索引顺序从低位到高位的依次存放于大小相同的n个寄存器中。
11、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述初始数据序列包括第一数据子序列；所述随机性特征位包括第一随机性特征位；所述“根据所述随机性特征位更新所述初始数据序列，并对更新后的数据序列进行统计检测，得到对应的统计检测结果”具体包括：控制存放所述第一数据子序列的第一寄存器向左移动一位，将所述第一随机性特征位更新至所述第一寄存器的最低位，得到第一更新数据子序列；基于统计检测方法，对所述第一更新数据子序列执行若干统计指标检测操作，得到所述统计检测结果。
12、作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述统计检测包括对应于第一统计检测指标的测试；所述统计检测结果包括第一检测结果；所述随机性特征位包括第一随机性特征位和第二随机性特征位；所述“根据所述统计检测结果，迭代直至完成所有随机计数值的随机性特征位统计检测，以所有通过统计检测的最终数据序列作为随机数种子”具体包括：判断对应于所述第一统计检测指标的所述第一检测结果是否符合第一预设条件；其中，所述第一预设条件对应于所述第一统计检测指标；若否，则调整所述统计检测电路的初始配置参数进行重新采样；若是，则获取并更新第一更新数据子序列至所述初始数据序列对应位置，得到第一初始数据序列；其中，所述第一更新数据子序列为：所述第一随机性特征位更新至所述初始数据序列最低位的结果；根据所述第二随机性特征位更新所述第一初始数据序列，并对更新后的数据序列进行统计检测，得到对应的统计检测结果；根据所述统计检测结果，迭代直至完成所有随机计数值的随机性特征位的统计检测，以所有通过统计检测的最终数据序列作为随机数种子。
13、为实现上述专利技术目的之一，本专利技术还提供一种随机数种子产生装置，包括：振荡器，用于熵源产生时钟信号的频率，内置于统计检测电路；计数器，用于根据所述熵源产生时钟信号的频率，记录并统计若干采样周期内熵源输出脉冲个数，得到若干组随机数计数值，连接于所述振荡器；随机数种子产生单元，用于提取每组随机数计数值的随机性特征位；用于根据所述随机性特征位更新初始数据序列，并对更新后的数据序列进行统计检测，得到对应的统计检测结果；用于根据所述统计检测结果，迭代直至完成所有随机计数值的随机性特征位统计检测，以所有通过统计检测的最终数据序列作为随机数种子，连接于所述计数器和统计检测单元；统计检测单元，用于对每次产生的所述更新数据序列进行统计检测，得到统计检测结果，连接于所述随机数种子产生单元。
14、与现有技术相比，本专利技术实施例具有如下至少一种有益效果：
15、本专利技术采用一种随机数种子生成方法，通过提取得到足够多的随机性特征位，有利于增强产生最终随机数种子的随机性强度，提高随机性特征位通过统计测试的概率，减少随机数种子的生成时间；另外，通过对随机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种随机数种子生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述熵源包括环形振荡器；所述统计检测包括poker检测、long run检测和monobit检测至少其中之一。
3.根据权利要求1所述的随机种子生成方法，其特征在于，所述随机性特征位至少包括一个比特位；所述随机数种子包括512个比特位。
4.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“在检验统计检测电路正常时”具体包括：
5.根据权利要求4所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“根据预设的统计检测指标，分别对所述目标序列数据执行特征统计计算和统计测试，得到对应于所述统计检测指标的预测统计结果和实际统计结果”具体包括：
6.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“接收并记录若干采样周期内熵源产生时钟信号的频率，得到若干组随机计数值”具体包括：
7.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“获取初始数据序列”具体包括：
8.根据权利要求1所述的随机
9.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述初始数据序列包括第一数据子序列；所述随机性特征位包括第一随机性特征位；所述“根据所述随机性特征位更新所述初始数据序列，并对更新后的数据序列进行统计检测，得到对应的统计检测结果”具体包括：
10.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述统计检测包括对应于第一统计检测指标的测试；所述统计检测结果包括第一检测结果；所述随机性特征位包括第一随机性特征位和第二随机性特征位；所述“根据所述统计检测结果，迭代直至完成所有随机计数值的随机性特征位统计检测，以所有通过统计检测的最终数据序列作为随机数种子”具体包括：
11.一种随机数种子产生装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种随机数种子生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述熵源包括环形振荡器；所述统计检测包括poker检测、long run检测和monobit检测至少其中之一。
3.根据权利要求1所述的随机种子生成方法，其特征在于，所述随机性特征位至少包括一个比特位；所述随机数种子包括512个比特位。
4.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“在检验统计检测电路正常时”具体包括：
5.根据权利要求4所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“根据预设的统计检测指标，分别对所述目标序列数据执行特征统计计算和统计测试，得到对应于所述统计检测指标的预测统计结果和实际统计结果”具体包括：
6.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于，所述“接收并记录若干采样周期内熵源产生时钟信号的频率，得到若干组随机计数值”具体包括：
7.根据权利要求1所述的随机数种子生成方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆静，杨维，
申请(专利权)人：芯弦半导体苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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