[发明专利]用于在计算机系统中提供安全性的系统和方法

说明书

本公开涉及干扰检测环形振荡器。提供了一种用于在计算机系统中提供安全性的系统。该系统包括多个环形振荡器和一个或多个逻辑电路。环形振荡器配备有相应的多个计数器，以计数环形振荡器的振荡输出的脉冲。一个或多个逻辑电路在重复的计数周期内启动和停止相应的多个计数器，并从多个环形振荡器中选择一组环形振荡器。一个或多个逻辑电路进一步确定一组环形振荡器的振荡输出之间的相关性。当该相关性高于预定阈值相关性时，一个或多个逻辑电路还生成指示一组环形振荡器中的干扰并且从而指示多个环形振荡器中的干扰的通知。

技术领域

本公开内容总体涉及在计算机系统中提供安全性，具体地，涉及使用干扰检测环形振荡器在计算机系统中提供安全性。

背景技术

集成电路中的一些电子元件对集成电路中生成的或从外部注入的干扰敏感。环形振荡器是这种干扰敏感电路。环形振荡器可以用作熵源，以生成用于信息安全的真随机数。然而，当环形振荡器用作熵源并与干扰信号同步时，破坏其相位漂移的随机性。因此，未经授权的第三方可以通过控制或测量干扰来知道相位漂移，并重新创建由环形振荡器生成的真随机数，以危害信息安全。

降低环形振荡器干扰灵敏度的一种现有解决方案是使用物理保护，例如，屏蔽或滤波器。另一种现有的解决方案是使用对干扰不太敏感的逻辑门。然而，现有的解决方案昂贵、脆弱、缓慢，并且难以评估或设计。

因此，希望有一种系统和方法，该系统和方法考虑了上述至少一些问题以及其他可能的问题。

发明内容

本公开内容的示例实现方式旨在使用干扰检测环形振荡器在计算机系统中提供安全性。与现有解决方案相比，示例实现方式通过使用多个环形振荡器来检测环形振荡器的振荡信号之间的任何强相关性，从而提供干扰检测。示例实现方式可以在干扰对信息安全造成任何危害之前检测到干扰。

因此，本公开内容包括但不限于以下示例实现方式。

一些示例实现方式提供了一种由用于在计算机系统中提供安全性的系统实现的方法。该系统包括多个环形振荡器，该多个环形振荡器在设计时相同但是在制造时具有不同的振荡频率，多个环形振荡器配备有相应的多个计数器，相应的多个计数器被配置为对多个环形振荡器的振荡输出的脉冲进行计数。该方法包括：在重复的计数周期内启动相应的多个计数器并停止相应的多个计数器；从多个环形振荡器中选择一组环形振荡器，一组环形振荡器配备有相应的多个计数器中的相应的计数器组；基于在重复的计数周期内从相应的计数器组中获得的计数器值来了确定一组环形振荡器的振荡输出之间的相关性，计数器值指示一组环形振荡器的相应的环形振荡器的振荡频率；并且当相关性高于预定阈值相关性时，生成指示一组环形振荡器中的干扰并且从而产生指示多个环形振荡器中的干扰的通知。

在任何前述示例实现方式的方法的一些示例实现方式中，或者在前述示例实现方式的任何组合中，一组环形振荡器是一对环形振荡器，并且一个或多个逻辑电路被配置为选择一组环形振荡器包括被配置为从多个环形振荡器中选择这对环形振荡器。

在任何前述示例实现方式的方法的一些示例实现方式中，或者在前述示例实现方式的任何组合中，选择一组环形振荡器包括对来自相应的多个计数器的计数器值进行分类，并且基于来自配备有一组环形振荡器的相应的计数器组的计数器值的相似性来选择一组环形振荡器。

在任何前述示例实现方式的方法的一些示例实现方式中，或者在前述示例实现方式的任何组合中，选择一组环形振荡器还包括基于计数器值的相似性将来自相应的多个计数器的计数器值群集成计数器值的一个或多个集群，并选择一个或多个集群中的包括来自配备有一组环形振荡器的相应的计数器组的计数器值的一个集群。