[发明专利]基于自治布尔网络结构的真随机数发生器

摘要

本发明提出了一种基于自治布尔网络结构的真随机数发生器，用于解决现有真随机数发生器存在的熵源稳定性差的技术问题，包括振荡电路和采样电路，振荡电路采用N+1个逻辑门构成的自治布尔网络结构，逻辑门的一个输入端口与右邻居逻辑门的输出端口相连，另一个输入端口与左间隔k个逻辑门的输出端口相连，最后一个输入端口通过时延自反馈电路与自身的输出端口相连；采样电路包括N+1个D触发器和1个异或门，触发器的输入端口与振荡电路逻辑门的输出端口相连，异或门输入端口与触发器输出端口相连，异或门输出端口作为真随机数发生器的输出端口。本发明熵源稳定性不受节点数量的影响，随机数输出频率可达300MHZ，用于保密通信领域。

主权项

一种基于自治布尔网络结构的真随机数发生器，其特征在于：包括振荡电路和采样电路；所述振荡电路，用于产生混沌信号；所述采样电路，用于对振荡电路产生的混沌信号进行采样，并输出采样后的数字化信号，其中：所述振荡电路，采用由N+1个逻辑门作为节点构成的自治布尔网络结构，所述N+1个逻辑门包括1个同或门XNOR0和N个异或门XORi，其中N≥3，i表示异或门的序号，1≤i≤N，每个逻辑门包含三个输入端口和一个输出端口，输出端口通过时延自反馈电路与该逻辑门的任意一个输入端口相连接，其余两个输入端口中的一个与该逻辑门的右邻居逻辑门的输出端口相连接，另一个与该逻辑门左侧间隔k个逻辑门的输出端口相连接，其中1≤k≤N‑2；所述采样电路，包括N+1个并列排布的D触发器D0,...,DN和1个带N+1个输入端口的异或门XORN+1，其中，D0触发器的输入端口与振荡电路中的同或门XNOR0的输出端口相连接，Di触发器的输入端口与振荡电路中的异或门XORi的输出端连接，N+1个并列排布的D触发器D0,...,DN的N+1输出端口分别与异或门XORN+1的N+1个输入端口相连接。