[发明专利]利用混沌原理产生随机数的装置及其动态口令牌

权利要求书

1.一种利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，包括密码产生模块、迭代运算模块、随机数输出处理模块以及迭代运算控制模块；其中：  

所述密码产生模块用于产生初始密码，并将所述初始密码传输到所述迭代运算模块；

所述迭代运算模块用于将所述迭代运算控制模块传输来的迭代对象进行运算后得到随机数，并将所述随机数传送到所述随机数输出处理模块；

所述随机数输出处理模块用于按照设定变换所述随机数并输出；

所述迭代运算控制模块与所述迭代运算模块的输出连接，并在所述迭代运算模块的运算中为所述迭代运算模块提供迭代运算的对象。

2.根据权利要求1所述的利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，所述密码产生模块进一步包括密码存储单元和密码映射单元；所述密码存储单元用于存储在随机数产生过程中所用到的密码；所述密码映射单元用于将密码存储单元输出的密码进行映射并输出到所述迭代运算模块。

3.根据权利要求1所述的利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，所述迭代运算控制模块进一步包括：随机数映射单元、初始随机种子产生单元、选择单元、迭代对象运算单元；其中

所述随机数映射单元连接在所述迭代运算模块的输出端和所述选择单元的一个输入端之间，用于对所述迭代运算模块输出的随机数进行映射并将映射结果输出到所述选择单元的一个输入端；

所述初始随机种子产生单元用于产生初始化的随机种子并将其输送到所述选择单元的另一个输入端；

所述选择单元用于选择其两个输入端输入信号之一作为迭代运算对象并输出到所述迭代运算模块一个输入端和所述迭代对象运算单元；

    所述迭代对象运算单元用于将所述选择单元输出的迭代对象做对其定义域取补码的运算后输出到所述迭代运算模块的另一个输入端。

4.根据权利要求3所述的利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，所述选择单元包括多路选择器和控制器，所述多路选择器在所述控制器的控制下在第一次迭代运算时使所述多路选择器输出初始化的随机种子；在之后的迭代运算时使所述多路选择器输出所述随机数映射单元输出的随机数。

5.根据权利要求4所述的利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，所述随机数映射单元为实现了z=Z/（a*N*M）的运算单元；其中：z是所述随机数映射单元的输出，Z是所述迭代运算模块的输出，a是取值为自然数的计算精度因子，N是定义在整数域上的所述密码定义域的最大值，M是所述随机种子定义域的最大值。

6.根据权利要求5所述的利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，所述迭代运算模块是一个对所述随机数映射单元的输出z及其补码z′相乘，并在得到其结果后再与所述密码映射单元输出相乘而得到输出数据的运算模块。

7.根据权利要求6所述的利用混沌原理产生随机数的装置，其特征在于，所述密码映射单元是一个实现int(N*a*3.5699)+int(X*a*0.4301)运算的硬件运算单元；其中，int为取整数运算，N是定义在整数域上的所述密码定义域的最大值，a是取值为自然数的计算精度因子，X是所述密码存储单元输出的密码值。

8.一种动态口令牌，其特征在于，包括输入模块、迭代使能模块和核心计算模块；其中：

    所述输入模块用于产生随机数种子的寄存器数值、密码的寄存器数值和密码输入完成信号并分别发送到所述核心计算模块的不同输入端；

    所述迭代使能模块用于产生使得所述核心计算模块开始迭代运算的使能信号；

    所述核心计算模块为如权利要求7中所述利用混沌原理产生随机数的装置。

9.根据权利要求8所述的动态口令牌，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块分别与所述动态口令牌中各部分分别连接，用于显示所述各部分输出的内容。

10.根据权利要求8所述的动态口令牌，其特征在于，还包括时钟/复位模块，所述时钟/复位模块分别为所述动态口令牌中各部分提供时钟，并将其输出时钟发送到所述显示模块以显示所述时钟数值。