[发明专利]真随机数发生器及电子设备

说明书

本申请实施例提供了一种真随机数发生器及电子设备，包括：第一上采样电路、第一下采样电路、第二上采样电路以及第二下采样电路；第一上采样电路输出第一上采样信号；第一下采样电路输出第一下采样信号；第二上采样电路输出第二上采样信号；第二下采样电路输出第二下采样信号；后处理电路，用于对第一上采样信号、第一下采样信号中的一个信号，与第二上采样信号、第二下采样信号中的一个信号进行异或运算，以生成真随机数信号并输出，其中进行异或运算的两个信号是分别根据不同的高频时钟信号进行采样获得的信号，相互之间的独立性较高，提高了获得的真随机数信号的随机性，使真随机数信号的输出序列能够满足独立、均匀分布的随机数特性。

技术领域

本申请实施例涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种真随机数发生器及电子设备。

背景技术

随着网络技术的广泛利用，移动支付得到了较为广泛的普及，电子设备被越来越多的用于存储、处理、传输包含关键信息例如移动支付信息的数据，因此信息安全的重要性也日渐提高。为了避免信息在传递的过程中被窃取，在信息进行传递前，一般需要使用安全密钥对信息进行加密。

作为密码系统必不可少的一部分，真随机数发生器（True Random NumberGenerator, TRNG）一般用于产生密码系统中所需的高质量随机数序列，例如用于产生安全密钥等。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种真随机数发生器及电子设备，用以克服现有技术中存在的缺陷。

本申请的实施例的第一方面提供了一种真随机数发生器，真随机数发生器包括第一上采样电路、第一下采样电路、第二上采样电路以及第二下采样电路；

第一上采样电路接收第一高频振荡器输出的第一高频时钟信号以及低频振荡器输出的低频时钟信号，第一上采样电路用于根据低频时钟信号对第一高频时钟信号进行上升沿采样，输出第一上采样信号；

第一下采样电路接收第一高频时钟信号以及低频时钟信号，第一下采样电路用于根据低频时钟信号对第一高频时钟信号进行下降沿采样，输出第一下采样信号；

第二上采样电路接收第二高频振荡器输出的第二高频时钟信号以及低频时钟信号，第二上采样电路用于根据低频时钟信号对第二高频时钟信号进行上升沿采样，输出第二上采样信号；

第二下采样电路接收第二高频时钟信号以及低频时钟信号，第二下采样电路用于根据低频时钟信号对第二高频时钟信号进行下降沿采样，输出第二下采样信号；

后处理电路接收第一上采样信号、第一下采样信号、第二上采样信号以及第二下采样信号，后处理电路用于对第一上采样信号、第一下采样信号中的一个信号，与第二上采样信号、第二下采样信号中的一个信号进行异或运算，以生成真随机数信号并输出。

本申请的实施例提供的真随机数发生器中，第一高频振荡器、第二高频振荡器以及低频振荡器为不同的振荡器，因此第一高频时钟信号、第二高频时钟信号以及低频时钟信号为互不相关的时钟信号，通过低频时钟信号对第一高频时钟信号、第二高频时钟信号分别进行上升沿采样与下降沿采样，所得到的第一上采样信号、第一下采样信号、第二上采样信号以及第二下采样信号之间互不相关。之后通过后处理电路对第一上采样信号、第一下采样信号中的一个信号，与第二上采样信号、第二下采样信号中的一个信号进行异或运算，进行异或运算的两个信号互不相关、采样方式可以被设置为相同也可以被设置为不同、并且是分别根据不同的高频时钟信号进行采样获得的两个信号，因此进行异或运算的两个信号相互之间的独立性较高，提高了通过异或运算获得的真随机数信号的随机性，同时通过异或运算使真随机数信号的输出序列能够满足独立、均匀分布的随机数特性。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：