[发明专利]车联网下传感器生成随机数的方法

说明书

本发明公开了一种车联网下传感器生成随机数的方法，按照如下步骤进行：建立一个系统模型：包括车内传感器,轮询ECU，随机数缓冲区，熵池；车内传感器将采集到的数据传输到轮询ECU；轮询ECU接收到车内传感器传输来的数据，对数据进行三步处理，得到随机的数源并存储在熵池中；轮询ECU调用聚合和折叠操作将处理后的数源生成新的随机数样本；车内随机数样本通过缩减功能生成随机数缓冲区，输出随机数。本发明实现了随机数的提取，提高了随机数的质量，从而提高了车内通信的安全。

技术领域：

本发明属于车联网、传感器、随机数等技术领域，特别涉及一种车联网下传感器生成随机数的方法。

背景技术：

随机数通常是指由具有不可预知性和不确定性的源获取的数组成的序列，例如多次投掷硬币的统计结果即为一种随机数序列。随着互联网和计算机技术的快速发展，随机数在该领域的应用得到了全面发展，如信息安全、模拟仿真、数字签名、智能计算、数字系统的内建自检测、密码学密钥生成等等都需要用到随机数。

无论实际中采用的是真随机数发生器还是伪随机发生器，都必须具备两个基本的功能单元，一个是非确定性单元，它是整个系统不可预测性的来源，也是信息学中所谓的熵，是在随机数中用来作为随机源的信号源，也成为熵源。另一个是确定性算法，它借由随机源提供的随机信号，进一步地生成均匀、独立、数据稳定的输出序列。一般熵源是整个随机数生成系统中获取随机性的唯一来源，因此好的熵源对于一个随机数发生器的统计性、安全性、数据稳定性起着至关重要的作用。

随着微型计算机和通信技术的迅猛发展，现代传感器的发展走上了与微处理器、微型计算机和通信技术相结合的必由之路。常见传感器类型有压阻式、应变式、电容式传感器、磁电式传感器、压电式传感器等。考虑到温度、湿度、寄生电容等因素，传感器的数据具有不可预测性，这类数据是理想的随机数熵源。

随着汽车技术的不断发展，车内通信安全越来越受到人们的关注。作为安全模块中的一个重要成员，随机数的选取往往决定着安全体系的质量，在车联网下选取一个更加独立、不可预测性的随机数越来越重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种车联网下传感器生成随机数的方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种车联网下传感器生成随机数的方法，按照如下步骤进行：

S1,建立一个系统模型：包括车内传感器,作为采集数据的主要工具；轮询ECU，作为处理数据的主要控制器；随机数缓冲区，存储最后得到的随机数源；熵池，作为存储原始随机数源；

S2,车内传感器将采集到的数据传输到轮询ECU；

S3,轮询ECU接收到车内传感器传输来的数据，对数据进行三步处理，得到随机的数源并存储在熵池中；

S4,轮询ECU调用聚合和折叠操作将处理后的数源生成新的随机数样本；

S5,车内随机数样本通过缩减功能生成随机数缓冲区，输出随机数。

本发明进一步限定的技术方案为：

优选地，上述技术方案中，所述步骤S1和S2中，车内传感器包括车速传感器、温度传感器、加速度传感器。

优选地，上述技术方案中，所述步骤S3中，三步处理具体为：

S3.1：轮询ECU将清洗传感器所传输来的数据，其主要目标是清除数据序列中缓慢漂移的主要数据，这些漂移数据代表着车内传感器中可以被跟踪的任何模式，极大限制了敌对控制；