通过对频率抖动机理的研究,提出一种基于压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)的真随机数发生器(True Random Number Generator,TRNG)设计方案.该方案将电阻热噪声放大后作为VCO的控制信号使其振荡频率在中心频率附近随机抖动...通过对频率抖动机理的研究,提出一种基于压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)的真随机数发生器(True Random Number Generator,TRNG)设计方案.该方案将电阻热噪声放大后作为VCO的控制信号使其振荡频率在中心频率附近随机抖动. VCO所产生的慢振荡信号对周期固定的快振荡信号采样生成原始随机序列,然后利用后处理电路提高序列均匀性并消除自相关性.通过热噪声发生器调节VCO的中心频率可实现序列比特率和随机性之间的权衡.所提电路采用SMIC 55nm CMOS工艺设计,芯片面积0. 0124mm2,比特率10Mbps,平均功率0. 81mW.输出的随机序列通过NIST SP 800-22测试.展开更多
随机数发生器(random number generator,RNG)在现代密码学中发挥着不可替代的作用,其生成随机数的不可预测性为密码算法和安全协议等密码应用提供基本的安全保障.一旦随机数的质量无法满足预期,则会导致密码应用存在严重的安全性风险.从...随机数发生器(random number generator,RNG)在现代密码学中发挥着不可替代的作用,其生成随机数的不可预测性为密码算法和安全协议等密码应用提供基本的安全保障.一旦随机数的质量无法满足预期,则会导致密码应用存在严重的安全性风险.从RNG设计和检测的角度,对RNG的研究工作进行了全面系统的调研总结.在设计和实现方面,介绍了硬件和软件形式的TRNG研究工作;在检测方面,介绍了黑盒统计检测、熵估计方法和在线测试等RNG检测技术的研究进展.展开更多
文摘随机数发生器(random number generator,RNG)在现代密码学中发挥着不可替代的作用,其生成随机数的不可预测性为密码算法和安全协议等密码应用提供基本的安全保障.一旦随机数的质量无法满足预期,则会导致密码应用存在严重的安全性风险.从RNG设计和检测的角度,对RNG的研究工作进行了全面系统的调研总结.在设计和实现方面,介绍了硬件和软件形式的TRNG研究工作;在检测方面,介绍了黑盒统计检测、熵估计方法和在线测试等RNG检测技术的研究进展.
