[发明专利]更新存储在非易失性存储器的加密金钥的装置及其方法

说明书

本发明提供一种更新非易失性存储器的加密金钥与产生加密金钥的新例项的装置与物联网装置及其方法。本发明提供一种用于产生N比特加密金钥的新例项的方法，N比特加密金钥的新例项存储于非易失性存储器，非易失性存储器中的多个未编程单元具有特定比特值。方法包括：产生随机的N比特更新序列。以及通过求反N比特加密金钥的当前例项中每个具有特定比特值且不同于随机的N比特更新序列中相应位置比特的比特，以产生N比特加密金钥的新例项，而不求反N比特加密金钥的当前例项中不具有特定比特值的任何比特。

技术领域

本发明涉及一种更新非易失性存储器的加密金钥与产生加密金钥的新例项的装置与物联网装置及其方法，尤其涉及一种用于加密通信的加密金钥的更新方法。

背景技术

N比特加密金钥的熵值H(N,p)＝H(N,1-p)可以定量金钥的随机性，其中p是金钥中的任何一个比特是0或1的机率。具有较高熵值的金钥比具有较低熵值的金钥更安全。针对具有随机、独立及均匀分布(independent and identically distributed；iid)的比特的金钥，H(N,p)＝NH(p)比特，其中H(p)＝-(plog₂p+(1-p)log₂(1-p))。举例来说，针对无偏(unbiased)的iid比特(其中p＝0.5)，H(p)达到其最大值1，使得H(N,p)＝N。

非易失性存储器(non-volatile memory；NVM)含有多个单比特的存储单元(single-bit memory cells)，每个存储单元可能处于编程状态或未编程状态。通常，未编程单元具有比特值1，而经编程单元具有比特值0。在一次性可编程NVM(one-timeprogrammable NVM；OTP NVM)中，编程操作无法撤销，意即，经编程单元无法在随后进行解编程(或“抹除”)。

发明内容

本发明提供一种更新非易失性存储器的加密金钥与产生加密金钥的新例项的装置以及物联网装置及其方法，可更新非易失存储器中的加密金钥而无须解编程任何存储单元，进而安全地更新加密金钥，并提高加密通信的安全性。

本发明的实施例提供一种用于产生N比特加密金钥的新例项的装置，N比特加密金钥的当前例项存储于非易失性存储器中，非易失性存储器属于一物联网装置，非易失性存储器中的多个未编程单元具有特定比特值。所述装置包含网络接口及处理器。处理器被配置为：产生随机的N比特更新序列；基于随机N比特更新序列中的不同于特定比特值的比特的位置，对N比特加密金钥的当前例项中相应于所述位置且具有特定比特值的比特求反(negate)，以产生N比特加密金钥的新例项，且使N比特加密金钥的当前例项中不同于特定比特值的任何比特维持不变；以及在产生N比特加密金钥的新例项之后，使用网络接口将N比特加密金钥的新例项传送至物联网装置以更新存储在非易失性存储器中的N比特加密金钥的当前例项。

本发明的实施例提供一种物联网装置，所述装置包含：非易失性存储器，包含多个存储单元，被配置为存储N比特加密金钥，多个存储单元中的未编程单元具有特定比特值；以及处理器。处理器被配置为：产生随机的N比特更新序列；基于所述随机N比特更新序列中的不同于所述特定比特值的比特的位置，对N比特加密金钥的当前例项中相应于所述位置且具有特定比特值的比特求反，以产生N比特加密金钥的新例项，且使N比特加密金钥的当前例项中不同于特定比特值的任何比特维持不变；以及在产生N比特加密金钥的新例项之后，使用非易失性存储器中的N比特加密金钥的新例项来替换N比特加密金钥的当前例项。

本发明的实施例提供一种用于产生N比特加密金钥的新例项的方法，N比特加密金钥的新例项存储于非易失性存储器，非易失性存储器中的多个未编程单元具有特定比特值。所述方法包含：产生随机的N比特更新序列；以及基于所述随机N比特更新序列中的不同于所述特定比特值的比特的位置，对N比特加密金钥的当前例项中相应于所述位置且具有特定比特值的比特求反，以产生N比特加密金钥的新例项，且使N比特加密金钥的当前例项中不具有特定比特值的任何比特维持不变。