[发明专利]一种便携式真随机码发生装置及方法

摘要

本发明公开了一种便携式真随机码发生装置，包括发光模块、图像传感器、散射材料、反射片、控制模块、USB桥接模块、USB接口、电源转换模块和PCB板；其中，发光模块、图像传感器、FPGA控制模块、USB桥接模块、USB接口、电源转换模块均固定在PCB板上，发光模块设置在图像传感器的周边，散射材料覆盖在图像传感器、发光模块上，反射片设置在散射材料上。本发明还公开了一种便携式真随机码发生方法。本发明结构简单，易于实现，具有高随机性、高产生率、且价格低廉，预计实现实物只有U盘大小，方便携带，使用USB进行真随机码的传输，即插即用，使用非常方便。产生随机码的过程不依赖于任何外部辅助，具有极高的安全性。

主权项

一种便携式真随机码发生装置，其特征在于，包括发光模块、图像传感器、散射材料、反射片、控制模块、USB桥接模块、USB接口、电源转换模块和PCB板；发光模块、图像传感器、控制模块、USB桥接模块、USB接口、电源转换模块均固定在PCB板上，发光模块设置在图像传感器的周边，散射材料覆盖在图像传感器和发光模块上，反射片设置在散射材料上；其中，发光模块，用于发射光至散射材料；散射材料，用于利用入射光产生透射光和第一散射光；其中，透射光照射至反射片，第一散射光照射至图像传感器；反射片，用于将接收到的透射光产生反射光并经散射材料产生第二散射光，然后将第二散射光照射至图像传感器；图像传感器，用于将接收的第一散射光和第二散射光转化为像素灰度值后输出至控制模块；控制模块，用于控制发光模块发射光的强度，使得图像传感器处于光电流散粒噪声主导图像像素点噪声的状态，并根据接收的像素灰度值中选出每一个像素点灰度值最后n位作为真随机码源，该真随机码源乘以熵压缩矩阵进行熵压缩，获得真随机码输出至USB桥接模块；其中，n为整数，0<n<9；USB桥接模块，用于将真随机码打包为USB协议的数据帧通过USB接口输出至外部设备；电源转换模块，外部电源经USB接口输入至电源转换模块，经转换后输出至图像传感器和控制模块。