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1、(10)申请公布号 CN 103823656 A (43)申请公布日 2014.05.28 CN 103823656 A (21)申请号 201410056496.4 (22)申请日 2014.02.19 G06F 7/58(2006.01) (71)申请人 安徽问天量子科技股份有限公司 地址 241002 安徽省芜湖市弋江区国家高新 区科技创新公共服务中心三楼 (72)发明人 苗春华 李大伟 佘祥胜 韩正甫 赵义博 (54) 发明名称 真随机数检测装置及方法 (57) 摘要 本真随机数检测装置， 包括控制器、 随机数源 和随机数检测装置， 随机数源用于产生随机数 ； 控制器采集随机数并将随机。
2、数送到随机数检测装 置 ； 随机数检测装置使用固化的随机数检测算法 检测随机数的真伪并将随机数检测结果通过接 口上报控制器 ； 本真随机数检测方法包括 ： 通过 随机数模块生成随机数 ； 控制器采集随机数 ； 控 制器将随机数送到随机数检测装置 ； 随机数检测 装置使用固化的随机数检测算法检测随机数的真 伪 ； 随机数检测装置将随机数检测结果上报给控 制器 ； 控制器根据随机数检测装置反馈的结果， 选择是否使用该组随机数。本发明通过硬件装置 来验证随机数是否真的随机， 通过使用随机数检 测装置可以简化随机数检测过程， 提高检测效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 。
3、附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103823656 A CN 103823656 A 1/1 页 2 1. 一种真随机数检测装置， 包括控制器、 随机数源和随机数检测装置， 其特征在于 ： 所 述随机数源用于产生随机数 ； 所述控制器从随机数源中采集产生的随机数并通过随机数检 测装置接口将随机数送到随机数检测装置 ； 所述随机数检测装置使用固化的随机数检测算 法检测随机数的真伪并将随机数检测结果通过接口上报控制器 ； 所述控制器根据随机数检 测装置反馈的结果， 选择是否使用该组随机数 ； 。
4、如果随机数检测结果通过， 则可以使用， 如 果检测不通过， 丢弃该组随机数， 报告错误。 2. 根据权利要求 1 所述的真随机数检测装置， 其特征在于 ： 所述控制器为 PC 电脑、 嵌 入式操作系统或者单片机等控制处理单元。 3. 根据权利要求 2 所述的真随机数检测装置， 其特征在于 ： 所述随机数源是随机数芯 片、 随机数发生器或者随机数软件算法生成模块。 4. 根据权利要求 3 所述的真随机数检测装置， 其特征在于 ： 所述随机数检测装置为固 化了随机数检测算法的 DSP、 FPGA 或者 MCU。 5. 根据权利要求 3 所述的真随机数检测装置， 其特征在于 ： 所述随机数检测装置接。
5、口 为 USB、 PCI、 PCE-E、 RS232、 SPI 或者 I2C。 6. 一种真随机数检测方法， 其特征在于包括以下步骤 ： 步骤 1 ： 通过随机数模块生成随机数 ； 步骤 2、 通过控制器采集步骤 1 中产生的随机数 ； 步骤 3、 控制器将通过随机数检测装置接口将采集到的随机数送到随机数检测装置 ； 步骤 4、 随机数检测装置使用固化的随机数检测算法检测随机数的真伪 ； 步骤 5、 随机数检测装置将随机数检测结果通过随机数检测装置接口上报给控制器 ； 步骤 6、 控制器根据随机数检测装置反馈的结果， 选择是否使用该组随机数 ； 如果随机 数检测结果通过， 则可以使用， 如果检。
6、测不通过， 丢弃该组随机数， 报告错误。 7. 根据权利要求 6 所述的真随机数检测方法， 其特征在于 ： 所述控制器为 PC 电脑、 嵌 入式操作系统或者单片机等控制处理单元。 8. 根据权利要求 7 所述的真随机数检测方法， 其特征在于 ： 所述随机数源是随机数芯 片、 随机数发生器或者随机数软件算法生成模块。 9. 根据权利要求 8 所述的真随机数检测方法， 其特征在于 ： 所述随机数检测装置为固 化了随机数检测算法的 DSP、 FPGA 或者 MCU。 10. 根据权利要求 9 所述的真随机数检测方法， 其特征在于 ： 所述随机数检测装置接口 为 USB、 PCI、 PCE-E、 RS。
7、232、 SPI 或者 I2C。 权 利 要 求 书 CN 103823656 A 2 1/3 页 3 真随机数检测装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于检验随机数真伪的装置及方法， 尤其涉及一种真随机数检测 装置及方法。 背景技术 0002 在一些电子系统中， 需要用到随机数作为数据源， 如密码， 摇号种子等。但是随机 数是不是真的随机呢？这个需要科学的检测。目前市场的此类产品或者方法要么使用复 杂， 要么检测效率低、 准确率低。上尚未有此类产品。 发明内容 0003 本发明所解决的技术问题是针对上述现有技术的不足， 提供一种随机数检测装置 及方法。本随机数检测装置结构简单、 成。
8、本低、 检测效率高。本随机数检测方法操作简单、 检测效率高。 0004 为实现上述技术目的， 本发明采取的技术方案为 ： 一种真随机数检测装置， 包括控 制器、 随机数源和随机数检测装置， 其特征在于 ： 所述随机数源用于产生随机数 ； 所述控制 器从随机数源中采集产生的随机数并通过随机数检测装置接口将随机数送到随机数检测 装置 ； 所述随机数检测装置使用固化的随机数检测算法检测随机数的真伪并将随机数检测 结果通过接口上报控制器 ； 所述控制器根据随机数检测装置反馈的结果， 选择是否使用该 组随机数 ； 如果随机数检测结果通过， 则可以使用， 如果检测不通过， 丢弃该组随机数， 报告 错误。 。
9、0005 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述控制器为 PC 电脑、 嵌入式操作系统或者 单片机等控制处理单元。 0006 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述随机数源是随机数芯片、 随机数发生器 或者随机数软件算法生成模块。 0007 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述随机数检测装置为固化了随机数检测算 法的 DSP、 FPGA 或者 MCU。 0008 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述随机数检测装置接口为 USB、 PCI、 PCE-E、 RS232、 SPI 或者 I2C。 0009 为实现上述技术目的， 本发明采取的另一种技术方案为 ： 一种真随机数检测方法， 其特征在于。
10、包括以下步骤 ： 步骤 1 ： 通过随机数模块生成随机数 ； 步骤 2、 通过控制器采集步骤 1 中产生的随机数 ； 步骤 3、 控制器将通过随机数检测装置接口将采集到的随机数送到随机数检测装置 ； 步骤 4、 随机数检测装置使用固化的随机数检测算法检测随机数的真伪 ； 步骤 5、 随机数检测装置将随机数检测结果通过随机数检测装置接口上报给控制器 ； 步骤 6、 控制器根据随机数检测装置反馈的结果， 选择是否使用该组随机数 ； 如果随机 说 明 书 CN 103823656 A 3 2/3 页 4 数检测结果通过， 则可以使用， 如果检测不通过， 丢弃该组随机数， 报告错误。 0010 作为本。
11、发明进一步改进的技术方案， 所述控制器为 PC 电脑、 嵌入式操作系统或者 单片机等控制处理单元。 0011 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述随机数源是随机数芯片、 随机数发生器 或者随机数软件算法生成模块。 0012 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述随机数检测装置为固化了随机数检测算 法的 DSP、 FPGA 或者 MCU。 0013 作为本发明进一步改进的技术方案， 所述随机数检测装置接口为 USB、 PCI、 PCE-E、 RS232、 SPI 或者 I2C。 0014 本随机数检测装置结构简单、 成本低、 检测效率高。本随机数检测方法操作简单、 检测效率高。总之本发明是通过。
12、硬件装置来验证随机数是否真的随机， 是否可以应用到需 要的场合， 通过使用随机数检测装置可以简化随机数检测过程， 提高检测效率。 附图说明 0015 图 1 为本发明的结构示意图。 0016 图 2 为本发明流程示意图。 具体实施方式 0017 实施例 1 参见图 1， 本一种真随机数检测装置， 包括控制器、 随机数源和随机数检测装置， 其特征 在于 ： 所述随机数源用于产生随机数 ； 所述控制器从随机数源中采集产生的随机数并通过 随机数检测装置接口将随机数送到随机数检测装置 ； 所述随机数检测装置使用固化的随机 数检测算法检测随机数的真伪并将随机数检测结果通过接口上报控制器 ； 所述控制器根。
13、据 随机数检测装置反馈的结果， 选择是否使用该组随机数 ； 如果随机数检测结果通过， 则可以 使用， 如果检测不通过， 丢弃该组随机数， 报告错误。 0018 作为优选方案， 所述控制器为 PC 电脑、 嵌入式操作系统或者单片机等控制处理单 元。所述随机数源是随机数芯片、 随机数发生器或者随机数软件算法生成模块。所述随机 数检测装置为固化了随机数检测算法的 DSP、 FPGA 或者 MCU 等硬件集成电路模块。所述随 机数检测装置接口为 USB、 PCI、 PCE-E、 RS232、 SPI 或者 I2C。本实施例中， 控制器可以是 PC 电脑、 嵌入式操作系统、 单片机等控制处理单元 ； 随。
14、机数源用于产生随机数的模块， 可以是 随机数芯片， 随机数发生器， 软件模块等可以产生随机数的单元 ； 随机数检测装置可以是固 化了随机数检测算法的 DSP， FPGA， MCU 等硬件集成电路模块。随机数检测装置接口形式可 以是 USB， PCI， PCE-E， RS232， SPI， I2C 等， 但不限于这些接口， 凡是可以实现数据输入输出 的任何接口。还可以在随机数检测装置中指定要检测的随机数源的长度。固化于真随机数 检测装置中算法包括如下算法 ： 1. 频率检验， 2. 块内频数检验， 3. 游程检验， 4. 块内最长 游程检验， 5. 二元矩阵秩检验， 6. 离散傅里叶变换检验， 。
15、7. 非重叠模块匹配检验， 8. 重叠 模块匹配检验， 9.Maurer 的通用统计检验， 10.Lempel-Ziv 压缩检验， 11 线性复杂度检验， 12. 序列检验， 13. 近似熵检验， 14. 累加和检验， 15. 随机游动检验， 16. 随机游动状态频数 检验。 说 明 书 CN 103823656 A 4 3/3 页 5 0019 实施例 2 参见图 2， 本真随机数检测方法包括以下步骤 ： 步骤 1 ： 通过随机数模块生成随机数 ； 步骤 2、 通过控制器采集步骤 1 中产生的随机数 ； 步骤 3、 控制器将通过随机数检测装置接口将采集到的随机数送到随机数检测装置 ； 步骤 。
16、4、 随机数检测装置使用固化的随机数检测算法检测随机数的真伪 ； 步骤 5、 随机数检测装置将随机数检测结果通过随机数检测装置接口上报给控制器 ； 步骤 6、 控制器根据随机数检测装置反馈的结果， 选择是否使用该组随机数 ； 如果随机 数检测结果通过， 则可以使用， 如果检测不通过， 丢弃该组随机数， 报告错误。 0020 作为优选方案， 所述控制器为 PC 电脑、 嵌入式操作系统或者单片机等控制处理单 元。所述随机数源是随机数芯片、 随机数发生器或者随机数检测软件模块。所述随机数检 测装置为固化了随机数检测算法的 DSP、 FPGA 或者 MCU 等硬件集成电路模块。所述随机数 检测装置接口。
17、为 USB、 PCI、 PCE-E、 RS232、 SPI 或者 I2C。本实施例中， 控制器可以是 PC 电 脑、 嵌入式操作系统、 单片机等控制处理单元 ； 随机数源用于产生随机数的模块， 可以是随 机数芯片， 随机数发生器， 软件模块等可以产生随机数的单元 ； 随机数检测装置可以是固化 了随机数检测算法的 DSP， FPGA， MCU 等硬件集成电路模块。随机数检测装置接口形式可以 是 USB， PCI， PCE-E， RS232， SPI， I2C 等， 但不限于这些接口， 凡是可以实现数据输入输出的 任何接口。还可以在随机数检测装置中指定要检测的随机数源的长度。固化于真随机数检 测装置中算法包括如下算法 ： 1.频率检验， 2.块内频数检验， 3.游程检验， 4.块内最长游程 检验， 5.二元矩阵秩检验， 6.离散傅里叶变换检验， 7.非重叠模块匹配检验， 8.重叠模块匹 配检验， 9.Maurer 的通用统计检验， 10.Lempel-Ziv 压缩检验， 11. 线性复杂度检验， 12. 序 列检验， 13. 近似熵检验， 14. 累加和检验， 15. 随机游动检验， 16. 随机游动状态频数检验。 说 明 书 CN 103823656 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103823656 A 6 。