[发明专利]基于环形振荡器结构真随机数发生器的随机数提取方法有效
| 申请号： | 201810949559.7 | 申请日： | 2018-08-20 |
| 公开（公告）号： | CN109117118B | 公开（公告）日： | 2022-09-30 |
| 发明（设计）人： | 梁华国;马高亮;周凯;黄正峰;易茂祥;徐秀敏;鲁迎春;倪天明 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | G06F7/58 | 分类号： | G06F7/58 |
| 代理公司： | 合肥金安专利事务所(普通合伙企业) 34114 | 代理人： | 彭超 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于环形振荡器结构真随机数发生器的随机数提取方法，通过FPGA内部的低延迟进位链资源实现了高效的随机性提取效率，与已有的方法相比，很大地提高了随机数产生的速度。本发明提出的真随机数发生器设计，对于温度、电压和工艺的变化具有较高的鲁棒性，在不同条件下产生的数据均能通过NIST随机性测试。本发明提出的真随机数发生器设计，在FPGA平台上实现，相对于FPGA上广泛采用的真随机数发生器，本文方法具有较低的资源消耗，为FPGA上相关研究提供了新的参考。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 环形 振荡器 结构 随机数 发生器 提取 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于环形振荡器结构真随机数发生器的随机数提取方法，其特征在于，包括如下步骤：初始化步骤：在FPGA上实现基于环形振荡器结构的真随机数发生器；所述真随机数发生器包括：环形振荡器，以及连接所述环形振荡器的抽头延迟线；所述抽头连接线上设有若干节快速进位链，每节快速进位链包括若干个延迟单元；调用FPGA自带的Microblaze软核控制所述环形振荡器的使能端，使所述真随机数发生器中的环形振荡器开始振荡；随机性提取步骤：所述环形振荡器中基于振荡的随机性信号通过所述抽头延迟线进行传播，使用D触发器对每个延迟单元进行采样，采样频率为100Mhz；随机数处理步骤：利用所述FPGA的软核接收D触发器采样生成的具有随机性的数字序列，对所述数字序列进行最低有效位(LSB)编码生成一位真随机数；随机数输出步骤：重复执行随机性提取步骤和随机数处理步骤，在不断振荡的环形振荡器中使用D触发器不断采样并处理具有随机性的数字序列，直至产生满足数量需求的真随机数。
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