DSP平台上基于PUF的两种真随机数产生方法研究

doi:10.3969/j.issn.1671-1122.2015.09.042

信息网络安全 ›› 2015, Vol. 15 ›› Issue (9): 186-190.doi: 10.3969/j.issn.1671-1122.2015.09.042

DSP平台上基于PUF的两种真随机数产生方法研究

李飞^1,^2,³(), 刘宗斌^1,², 章庆隆^1,^2,³, 林璟锵^1,²

1. 中国科学院信息工程研究所,北京 100093
2. 中国科学院数据与通信保护研究教育中心,北京 100093
3.中国科学院大学,北京 100093

收稿日期:2015-07-15 出版日期:2015-09-01 发布日期:2015-11-13
作者简介:
作者简介：李飞（1990-）,男,河南,硕士,主要研究方向：信息安全;刘宗斌（1985-）,男,宁夏,高级工程师,主要研究方向：密码算法的硬件安全实现;章庆隆（1988-）,男,浙江,博士,主要研究方向：信息安全;林璟锵（1978-）,男,福建,副研究员,主要研究方向：网络与系统安全。
基金资助:
国家高技术研究发展计划（国家863 计划）[2013AA01A214];国家重点基础研究发展计划（国家973 计划）[2013CB338001];中国科学院战略先导专项[XDA06010702]

Two PUF-based Methods for Generation of Secure and Efficient Random Numbers on DSP

Fei LI^1,^2,³(), Zong-bin LIU^1,², Qing-long ZHANG^1,^2,³, Jing-qiang LIN^1,²

1. Institute of Information Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China
2.Data Assurance and Communication Security Research Center, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093,China
3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2015-07-15 Online:2015-09-01 Published:2015-11-13

摘要/Abstract

摘要：

随机数模块作为信息安全系统的核心,真随机数相比伪随机数具有更好的独立性、均匀分布性、不可再生性等特点。因此产生安全可靠的真随机数对于保障数据安全和用户隐私起着至关重要的作用。DSP嵌入式系统被广泛应用于数字信号处理等多媒体领域,随着人们对于信息安全的要求越来越高,DSP平台上的语音视频等资源的数据安全也越来越重要。文章利用TMS320C6678平台在不使用额外设备的情况下,基于PUF(物理不可克隆函数)技术从SRAM 和 Flash两种设备来提取真随机数,结果均符合NIST随机数标准,满足了DSP嵌入式系统对于真随机数的需求。

关键词: 随机数, PUF, DSP

Abstract:

Random number is the foundation of information security system based on modern cryptography. Compared to pseudo-random number, True random number has the characteristics of better independence, uniform distribution and non-renewable. DSP technology is widely used for high-speed data and signal processing in embedded vision systems or some data mining server. With the increase of people's demand for data privacy, it’s necessary to guarantee the data security and integrity of online multimedia stream transmission inside these DSP-based embedded system. Based on TMS320C6678 platform, we use PUF (Physical Unclonable Function) technology to achieve the extraction of true random numbers from SRAM and Flash memory without using any extra equipment. At last we analyze and compare two methods. And the results are tested using the NIST test suite and is shown to pass all tests successfully. These two methods of true random number generation based on PUF satisfy the need of true random number of DSP platform.

Key words: random, PUF, DSP

中图分类号:

TP309

李飞, 刘宗斌, 章庆隆, 林璟锵. DSP平台上基于PUF的两种真随机数产生方法研究[J]. 信息网络安全, 2015, 15(9): 186-190.

Fei LI, Zong-bin LIU, Qing-long ZHANG, Jing-qiang LIN. Two PUF-based Methods for Generation of Secure and Efficient Random Numbers on DSP[J]. Netinfo Security, 2015, 15(9): 186-190.

图/表 3

参考文献 11

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DSP平台上基于PUF的两种真随机数产生方法研究

Two PUF-based Methods for Generation of Secure and Efficient Random Numbers on DSP

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