[发明专利]一种随机数产生装置和方法

说明书

本申请公开了一种随机数产生装置和方法，包括：包括n级触发器的线性反馈移位寄存器；分别与n级触发器连接的n个选择电路，每个选择电路接收第一时钟信号和第二时钟信号；控制器，用于：在伪随机数模式下，控制线性反馈移位寄存器的各个反馈系数，并且控制每个选择电路均选择输出第一时钟信号或者均选择输出第二时钟信号，以使随机数产生装置产生伪随机数；在真随机数模式下，控制线性反馈移位寄存器的各个反馈系数，并且按照预设规则控制每个选择电路各自选择的输出信号，以使线性反馈移位寄存器出现亚稳定状态，使随机数产生装置产生真随机数。应用本申请的方案，既能够产生伪随机数，又能够产生真随机数，灵活性高。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种随机数产生装置和方法。

背景技术

目前，信息安全在人们的生活中越来越重要，重要信息的泄露可能给个人、企业带来严重后果，因此，加强信息安全是当前的重要课题之一。目前实现信息安全的主要途径就是数据加密，而目前的各种加密算法都离不开密钥，密钥是由随机数构成的，因此，随机数目前广泛应用于密码学中。对于随机数，可以分为两种：一种是伪随机数，另一种是真随机数。

伪随机数可以按照一定算法模拟产生，其结果是确定的，可见的，通常采用计算机随机函数所产生的都是伪随机数。伪随机数的特点是可以控制和复现，是可预测、有周期的。

真随机数依赖于物理随机数生成器，目前的方案是通过电子元件中的噪音等较为高级、复杂的物理过程来生成，其特点是不可控制和复现，无法预测且无周期性。

在目前的很多场合中，需要使用伪随机数，又需要使用到真随机数，也就意味着需要两套装置，以分别产生伪随机数和真随机数，成本较高，电路复杂，可靠性也就较低。

综上所述，如何方便有效地提供伪随机数和真随机数，降低成本，提高可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种随机数产生装置和方法，以方便有效地提供伪随机数和真随机数，降低成本，提高可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种随机数产生装置，包括：

包括n级触发器的线性反馈移位寄存器；n为不小于3的正整数；

分别与n级触发器连接的n个选择电路，每个所述选择电路的第一输入端均用于接收第一时钟信号，每个所述选择电路的第二输入端均用于接收第二时钟信号；

与n个所述选择电路的控制端均连接的控制器，用于：在伪随机数模式下，按照预设的第一反馈系数信息控制所述线性反馈移位寄存器的各个反馈系数，并且控制每个所述选择电路均选择输出所述第一时钟信号或者均选择输出所述第二时钟信号，以使随机数产生装置产生伪随机数；在真随机数模式下，按照预设的第二反馈系数信息控制所述线性反馈移位寄存器的各个反馈系数，并且按照预设规则控制每个所述选择电路各自选择的输出信号，以使所述线性反馈移位寄存器出现亚稳定状态，使所述随机数产生装置产生真随机数；

其中，所述第一时钟信号与所述第二时钟信号的相位和频率均不相同。

优选的，所述预设规则中包括：

相邻的两个选择电路各自选择的输出信号不相同。

优选的，所述预设规则中包括：

位于头部的第1选择电路选择的输出信号为所述第一时钟信号时，位于尾部的第n选择电路选择的输出信号为所述第二时钟信号；位于头部的所述第1选择电路选择的输出信号为所述第二时钟信号时，位于尾部的所述第n选择电路选择的输出信号为所述第一时钟信号。

优选的，所述控制器在按照预设的第二反馈系数信息控制所述线性反馈移位寄存器的各个反馈系数时，具体用于：