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一種基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):40528810發(fā)布日期:2024-12-31 13:40閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:包括,

2.如權(quán)利要求1所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:所述采集電子硬件內(nèi)部的熱噪聲信號(hào)包括量子安全服務(wù)端和安裝有量子安全卡的終端節(jié)點(diǎn),所述量子安全服務(wù)端與所述終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接,所述量子安全服務(wù)端包括密鑰中心子節(jié)點(diǎn)和接入基站子節(jié)點(diǎn);

3.如權(quán)利要求2所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:所述處理包括將低噪聲放大器與熱噪聲信號(hào)進(jìn)行連接,將過(guò)濾后的終端節(jié)點(diǎn)輸出的信號(hào)輸入到放大器的輸入端,計(jì)算放大器增益值,基于增益值計(jì)算輸出信號(hào)幅度范圍和輸入信號(hào)幅度范圍,使用非線性函數(shù)描述輸出信號(hào)幅度范圍和輸入信號(hào)幅度范圍vin之間的關(guān)系;

4.如權(quán)利要求3所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:所述量化包括利用量化器調(diào)整輸出信號(hào)幅度范圍和輸入信號(hào)幅度范圍的比例,所述調(diào)整包括通過(guò)外部測(cè)試儀器的模擬信號(hào)發(fā)生器采集校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集,將采集的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)集輸入到多項(xiàng)式擬合算法中,分析擬合曲線與實(shí)際數(shù)據(jù)之間的殘差,所述擬合算法的具體公式為:

5.如權(quán)利要求4所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:所述尋找分布狀態(tài)中的離散點(diǎn)包括比較實(shí)際數(shù)據(jù)周圍的局部密度與鄰近數(shù)據(jù)點(diǎn)的局部密度確定離散點(diǎn);

6.如權(quán)利要求5所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:所述等效噪聲包括根據(jù)提取的實(shí)際數(shù)據(jù)離散點(diǎn)設(shè)定信號(hào)處理參數(shù)τ,所述對(duì)量化后的熱噪聲信號(hào)進(jìn)行隨機(jī)數(shù)混合包括計(jì)算實(shí)際數(shù)據(jù)離散點(diǎn)的異常程度;

7.如權(quán)利要求6所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:所述結(jié)合包括將實(shí)際計(jì)算的數(shù)據(jù)離散點(diǎn)用于隨機(jī)數(shù)初始量進(jìn)行隨機(jī)認(rèn)證,所述認(rèn)證包括將其應(yīng)用于密碼算法的密鑰更新和管理過(guò)程中,監(jiān)視離散點(diǎn)破壞情況,對(duì)硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行保護(hù)。

8.一種基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)系統(tǒng),基于權(quán)利要求1~7任一所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法,其特征在于:包括,

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于:所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~7任一所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于:所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1~7任一所述的基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法的步驟。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電子硬件熱噪聲的隨機(jī)數(shù)生成保護(hù)方法及系統(tǒng),涉及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域,包括采集電子硬件內(nèi)部的熱噪聲信號(hào),利用低通濾波器對(duì)熱噪聲信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾,使用低噪聲放大器處理過(guò)濾后的熱噪聲信號(hào);將處理后的熱噪聲信號(hào)進(jìn)行量化,引入等效噪聲對(duì)量化后的熱噪聲信號(hào)進(jìn)行隨機(jī)數(shù)混合;將混合后的隨機(jī)數(shù)映射到密碼學(xué)協(xié)議中并進(jìn)行結(jié)合,提高密碼算法的保護(hù)能力。本發(fā)明有效提升了隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)性和安全性,避免了傳統(tǒng)偽隨機(jī)數(shù)生成器存在的可預(yù)測(cè)性和周期性問(wèn)題,將隨機(jī)數(shù)應(yīng)用于密鑰更新和管理過(guò)程,提高了密碼算法的保護(hù)能力,為信息安全領(lǐng)域帶來(lái)了重要的技術(shù)突破。

技術(shù)研發(fā)人員:韓松明,明少鋒,曾嘉,林聰,凌穎,黎新,賓冬梅,楊春燕,盧杰科,張維,唐福川,甘海全
受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/30
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