專(zhuān)利名稱(chēng)：偽隨機(jī)數(shù)生成裝置以及偽隨機(jī)數(shù)生成程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，生成密碼通信中所使用的偽隨機(jī)數(shù)的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置以及偽隨機(jī)數(shù)生成程序。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，在電話(huà)或無(wú)線(xiàn)、因特網(wǎng)等的數(shù)據(jù)通信中，為防止第三者對(duì)所通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行竊聽(tīng)或篡改而進(jìn)行數(shù)據(jù)的加密。在數(shù)據(jù)的發(fā)送端，使用加密密鑰對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后發(fā)送，在接收端，當(dāng)接收到該加密了的數(shù)據(jù)時(shí)，使用解密密鑰進(jìn)行解密來(lái)得到數(shù)據(jù)。如果此時(shí)，即使第三者監(jiān)聽(tīng)數(shù)據(jù)，由于沒(méi)有正確的解密密鑰，也無(wú)法對(duì)加密了數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，另外也無(wú)法進(jìn)行有預(yù)謀的數(shù)據(jù)篡改。
在這樣的加密方式中，有公共密鑰加密方式和公開(kāi)密鑰加密方式，有效利用各自的特征，根據(jù)所使用的條件進(jìn)行選擇。我們知道一種方法不論哪種方式，都通過(guò)加密密鑰來(lái)保障所通信的數(shù)據(jù)的安全性，為了使該加密密鑰不易被推測(cè)而使用偽隨機(jī)數(shù)。
例如，在基于線(xiàn)性反饋移位寄存器的偽隨機(jī)數(shù)的生成方法中，可以根據(jù)用于隨機(jī)數(shù)生成的比較短的初始值，來(lái)生成數(shù)據(jù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列，因此，當(dāng)在多個(gè)裝置中要生成相同的偽隨機(jī)數(shù)時(shí)，僅共享初始值便可。另外已知，一般地，通過(guò)將以滿(mǎn)足特定的條件的原始多項(xiàng)式作為特征多項(xiàng)式的多個(gè)線(xiàn)性反饋移位寄存器進(jìn)行組合，可以實(shí)現(xiàn)所生成的偽隨機(jī)數(shù)的預(yù)測(cè)困難的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置。而且，即使不共享初始值，通過(guò)共享多個(gè)線(xiàn)性反饋移位寄存器的選擇信息，也可以生成相同的偽隨機(jī)數(shù)序列(例如，參照特開(kāi)平10-91066號(hào)公報(bào))。
但是，在使用線(xiàn)性反饋移位寄存器的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置中，即使是例如組合了非線(xiàn)性處理的方法，也通過(guò)某種特定的算法生成偽隨機(jī)數(shù)，因此，有可能根據(jù)初始值或生成的偽隨機(jī)數(shù)序列的一部分，推測(cè)出此后生成的偽隨機(jī)數(shù)。
另外，在從多個(gè)線(xiàn)性反饋移位寄存器中選擇若干寄存器，生成偽隨機(jī)數(shù)的情況下，生成的偽隨機(jī)數(shù)序列的推測(cè)變得困難，然而當(dāng)將以任意的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的線(xiàn)性反饋移位寄存器進(jìn)行組合時(shí)，生成的偽隨機(jī)數(shù)序列未必是M序列(Maximum length sequences)，存在以較短的周期重復(fù)生成相同的偽隨機(jī)數(shù)序列的問(wèn)題，因此需要預(yù)先從大量準(zhǔn)備好的多項(xiàng)式中選擇滿(mǎn)足特定條件的多項(xiàng)式并組合。這在實(shí)際的處理中，需要安裝不總使用的線(xiàn)性反饋移位寄存器，效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供偽隨機(jī)數(shù)生成裝置以及偽隨機(jī)數(shù)生成程序，它們適用于，即使觀(guān)測(cè)生成的偽隨機(jī)數(shù)序列或收發(fā)的數(shù)據(jù)，也難以推測(cè)其后生成的偽隨機(jī)數(shù)序列的密碼通信。
為達(dá)到上述目的，第1形態(tài)的發(fā)明提供一種生成規(guī)定位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置，其主旨是，具備第1線(xiàn)性反饋移位寄存器，其具有m段的移位寄存器，輸出規(guī)定位長(zhǎng)的位串；第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，其具有n段的移位寄存器，輸出規(guī)定位長(zhǎng)的位串；初始值生成部，其按照規(guī)定條件，生成構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各移位寄存器的初始值，將各個(gè)該初始值提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器；多項(xiàng)式系數(shù)生成部，其按照規(guī)定的條件，生成所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器；原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部，作為所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式，將原始多項(xiàng)式和指定所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息一起存儲(chǔ)多個(gè)；原始多項(xiàng)式選擇部，其按照規(guī)定的條件，選擇一個(gè)所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)，提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器；偽隨機(jī)數(shù)輸出部，其根據(jù)從所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器輸出的位串和從所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器輸出的位串，通過(guò)各位的邏輯運(yùn)算生成規(guī)定位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列，并輸出。
另外，第2形態(tài)的發(fā)明的主旨是，在第1形態(tài)的發(fā)明中，所述偽隨機(jī)數(shù)生成裝置具有通信部，其生成由通過(guò)所述原始多項(xiàng)式選擇部所選擇的所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息、通過(guò)所述初始值生成部生成的構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各移位寄存器的初始值、通過(guò)所述多項(xiàng)式系數(shù)生成部生成的所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)來(lái)構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)，將該原始數(shù)據(jù)發(fā)送到其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置，當(dāng)從其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置接收到該原始數(shù)據(jù)時(shí)，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述第1反饋移位寄存器以及所述第2反饋移位寄存器的各初始值，并提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息，并提供給所述原始多項(xiàng)式選擇部。所述原始多項(xiàng)式選擇部根據(jù)通過(guò)所述通信部提取出的所述識(shí)別信息，選擇一個(gè)在所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器。
另外，為達(dá)到上述目的，第3形態(tài)的發(fā)明提供一種生成規(guī)定位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列的、由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的偽隨機(jī)數(shù)生成程序，其主旨是，該偽隨機(jī)數(shù)生成程序使所述計(jì)算機(jī)行使以下單元的功能第1線(xiàn)性反饋移位寄存器，其具有m段的移位寄存器，輸出規(guī)定位長(zhǎng)的位串；第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，其具有n段的移位寄存器，輸出規(guī)定位長(zhǎng)的位串；初始值生成單元，其按照規(guī)定條件，生成構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各移位寄存器的初始值，將各個(gè)該初始值提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器；多項(xiàng)式系數(shù)生成單元，其按照規(guī)定的條件，生成所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器；原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)單元，作為所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式，將原始多項(xiàng)式和指定所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息一起存儲(chǔ)多個(gè)；原始多項(xiàng)式選擇單元，其按照規(guī)定的條件，選擇一個(gè)所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)，提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器；偽隨機(jī)數(shù)輸出單元，其根據(jù)從所述第1線(xiàn)性移反饋位寄存器輸出的位串和從所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器輸出的位串，通過(guò)各位的邏輯運(yùn)算生成規(guī)定位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列，并輸出。
另外，第4形態(tài)的發(fā)明的主旨是，在第3形態(tài)的發(fā)明中，所述偽隨機(jī)數(shù)生成程序使所述計(jì)算機(jī)還作為以下這樣的通信單元來(lái)行使功能生成由通過(guò)所述原始多項(xiàng)式選擇單元所選擇的所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息、通過(guò)所述初始值生成單元所生成的構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各移位寄存器的初始值、通過(guò)所述多項(xiàng)式系數(shù)生成單元所生成的所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)來(lái)構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)，將該原始數(shù)據(jù)發(fā)送至其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置，當(dāng)從其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置接收到該原始數(shù)據(jù)時(shí)，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各初始值，并提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息，并提供給所述原始多項(xiàng)式選擇單元。所述原始多項(xiàng)式選擇單元根據(jù)通過(guò)所述通信單元提取出的所述識(shí)別信息，選擇一個(gè)在所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器。


圖1是表示第1實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示第1線(xiàn)性反饋移位寄存器的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示第1實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成的處理的流程圖。
圖5是表示第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的值的遷移的圖。
圖6是表示第2實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。
圖7是表示第2實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成的處理的流程圖。
圖8是表示第3實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示第3實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
使用圖1～圖9，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，設(shè)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1所生成的偽隨機(jī)數(shù)的位長(zhǎng)為h+1。
(第1實(shí)施方式)如圖1所示，第1實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1A具有第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2、第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3、初始值生成部4、多項(xiàng)式系數(shù)生成部5以及偽隨機(jī)數(shù)輸出部6。
第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2是m次的線(xiàn)性反饋移位寄存器，具有m個(gè)觸發(fā)電路(后面詳細(xì)描述)。另外，第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3是n次的線(xiàn)性反饋移位寄存器，具有n個(gè)觸發(fā)電路(后面詳細(xì)描述)。
初始值生成部4具有如下功能根據(jù)從外部輸入的初始信息或預(yù)先確定的規(guī)定條件、例如使用日期時(shí)間信息那樣的總是變化的信息或熱噪聲等物理現(xiàn)象而得到的條件，生成構(gòu)成第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的各觸發(fā)器的初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)，并提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2；生成構(gòu)成第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的各觸發(fā)器的初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)，并提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3。其中，為了使來(lái)自第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的輸出不總是“0”，將初始值iam-1至ia0中的至少任意一個(gè)的值設(shè)為“1”，同樣地，將初始值ibn-1至ib0中至少任意一個(gè)的值設(shè)為“1”。
另外，多項(xiàng)式系數(shù)生成部5具有如下功能根據(jù)從外部輸入的初始信息或預(yù)定的規(guī)定條件、例如使用日期時(shí)間信息那樣的總是變化的信息或熱噪聲等物理現(xiàn)象而得到的條件，生成第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)，并提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3。
另外，偽隨機(jī)數(shù)輸出部6具有如下功能根據(jù)從第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2順次輸出的位串ra(ra0，ra1，…，rah-1，rah)、從第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3順次輸出的位串rb(rb0，rb1，…，rbh-1，rbh)，求得各位的異或運(yùn)算結(jié)果，生成規(guī)定的位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)r(r0，r1，…，rh-1，rh)并輸出。
如圖2所示，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2由m個(gè)觸發(fā)電路和AND電路、以及XOR電路構(gòu)成。該第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的特征多項(xiàng)式，是預(yù)先確定的原始多項(xiàng)式amxm+am-1xm-1+am-2xm-2+…+a2x2+a1x+a0(其中，am＝1且a0＝1)，分別在各AND電路中設(shè)定原始多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)。
因此，ai＝0(0＜i＜m)時(shí)，與從觸發(fā)器FAi-1(0＜i＜m)輸出的值無(wú)關(guān)地，從AND電路輸出“0”，ai＝1(0＜i＜m)時(shí)，從觸發(fā)器FAi-1(0＜i＜m)輸出的值被輸出。
如圖3所示，第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3由n個(gè)觸發(fā)電路和AND電路、以及XOR電路構(gòu)成。當(dāng)設(shè)該第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的特征多項(xiàng)式為bnxn+bn-1xn-1+bn-2xn-2+…+b2x2+b1x+b0時(shí)，在各個(gè)AND電路中設(shè)定特征多項(xiàng)式的系數(shù)b(bn-1，…，b1＝系數(shù)s)。
因此，bj＝0(0＜j＜n)時(shí)，與從觸發(fā)器FBj-1(0＜j＜n)輸出的值無(wú)關(guān)地，從AND電路輸出“0”，bj＝1(0＜j＜n)時(shí)，從觸發(fā)器FBj-1(0＜j＜n)輸出的值被輸出。
接下來(lái)，根據(jù)圖4的流程圖，對(duì)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1A的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1A開(kāi)始偽隨機(jī)數(shù)生成的處理時(shí)，首先，初始值生成部4根據(jù)從外部輸入的初始信息或預(yù)先確定的規(guī)定的條件，生成初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)和初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)(步驟S01)，將各個(gè)初始值提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3。
另外，多項(xiàng)式系數(shù)生成部5根據(jù)從外部輸入的初始信息或預(yù)先確定的規(guī)定的條件，生成第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)(步驟S02)，并提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3。
第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3，當(dāng)從初始值生成部4和多項(xiàng)式系數(shù)生成部5提供各初始值和系數(shù)時(shí)，在各觸發(fā)電路和AND電路中設(shè)定各初始值和系數(shù)，將對(duì)輸出位數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器k的值設(shè)定為k＝0(步驟S03)。在第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的各觸發(fā)電路FAm-1，F(xiàn)Am-2，…，F(xiàn)A1，F(xiàn)A0中，設(shè)定初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)，在各AND電路中設(shè)定原始多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)。另外，在第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的各觸發(fā)電路FBn-1，F(xiàn)Bn-2，…，F(xiàn)B1，F(xiàn)B0中，設(shè)定初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)，在各AND電路中，設(shè)定特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)。此外，雖然圖3的第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3中bn＝1且b0＝1，但對(duì)bn以及b0，也可以設(shè)置AND電路，以使和其它系數(shù)相同地設(shè)定任意值。
接下來(lái)，當(dāng)將時(shí)鐘信號(hào)輸入第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2時(shí)(步驟S04)，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2進(jìn)行運(yùn)算，輸出位rak(步驟S05)。同樣地，當(dāng)將時(shí)鐘信號(hào)輸入第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3時(shí)(步驟S06)，第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3進(jìn)行運(yùn)算，輸出位rbk(步驟S07)。
偽隨機(jī)數(shù)輸出部6，當(dāng)從第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2輸出位rak、從第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3輸出位rbk時(shí)，求出兩位值的異或值，生成位rk(步驟S08)。
接下來(lái)，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3，將計(jì)數(shù)器k的值增加1(k←k+1)(步驟S09)，判斷計(jì)數(shù)器k的值是否超過(guò)h的值(步驟S10)。當(dāng)計(jì)數(shù)器k的值小于等于h時(shí)，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2返回步驟S04，輸出位rak+1，第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3返回步驟S06，輸出位rbk+1，偽隨機(jī)數(shù)初始部6生成位rk+1。
在計(jì)數(shù)器k的值大于h的情況下，偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1結(jié)束偽隨機(jī)數(shù)生成處理，將至此生成的位r0，r1，…，rh-1，rh作為偽隨機(jī)數(shù)r(r0，r1，…，rh-1，rh)輸出(步驟S11)。
在此，使用圖5進(jìn)行具體說(shuō)明。作為一例，設(shè)輸出8位的偽隨機(jī)數(shù)r，設(shè)第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的原始多項(xiàng)式為x7+x3+1，將第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的觸發(fā)電路做成7段結(jié)構(gòu)，設(shè)初始值ia(ia6，ia5，…，ia1，ia0)＝(1，0，1，0，1，0，1)，將第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的觸發(fā)電路做成8段結(jié)構(gòu)，設(shè)初始值ib(ib7，ib6，…，ib1，ib0)＝(1，1，1，1，0，0，0，0)，設(shè)第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(s7，s6，…，s2，s1)＝(0，1，1，1，0，1，1)。
首先，當(dāng)輸入第1次的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，在第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2中，F(xiàn)A0→FA1、FA1→FA2、…、FA5→FA6這樣地進(jìn)行移位，成為(FA6，F(xiàn)A5，F(xiàn)A4，F(xiàn)A3，F(xiàn)A2，F(xiàn)A1)＝(0，1，0，1，0，1)。由于第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的原始多項(xiàng)式為x7+x3+1，所以將FA6的位“1”與從FA2向FA3輸出的位“1”的異或值“0”向FA0反饋，成為圖5的+1的狀態(tài)，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2將“0”作為ra0輸出。
另外，當(dāng)輸入第1次的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，在第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3中，F(xiàn)B0→FB1、FB1→FB2、…、FB6→FB7這樣地進(jìn)行移位，成為(FB7，F(xiàn)B6，F(xiàn)B5，F(xiàn)B4，F(xiàn)B3，F(xiàn)B2，F(xiàn)B1)＝(1，1，1，0，0，0，0)。根據(jù)特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(s7，s6，…，s2，s1)＝(0，1，1，1，0，1，1)，特征多項(xiàng)式為x8+x6+x5+x4+x2+x+1，所以將從FB5向FB6輸出的位“1”、和從FB3向FB4輸出的位“0”、和從FB1向FB2輸出的位“0”、和從FB0向FB1輸出的位“0”的異或值“1”反饋到FB0，成為圖5的+1的狀態(tài)，第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3將“1”作為rb0輸出。
當(dāng)輸入第2次的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2以及第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3，同樣地進(jìn)行移位，根據(jù)原始多項(xiàng)式和特征多項(xiàng)式進(jìn)行反饋，成為圖5的+2的狀態(tài)，分別輸出ra1＝0以及rb1＝1。
通過(guò)這樣重復(fù)運(yùn)算，從第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2輸出(ra0，ra1，…，ra6，ra7)＝(0，0，0，0，1，0，1，1)，從第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3輸出(rb0，rb1，…，rb6，rb7)＝(1，1，1，1，1，0，0，1)，根據(jù)(ra0，ra1，…，ra6，ra7)＝(0，0，0，0，1，0，1，1)和(rb0，rb1，…，rb6，rb7)＝(1，1，1，1，1，0，0，1)的異或值，輸出偽隨機(jī)數(shù)r(r0，r1，…，r6，r7)＝(1，1，1，1，0，0，1，0)。
(第2實(shí)施方式)如圖6所示，第2實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1B具有第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2、第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3、初始值生成部4、多項(xiàng)式系數(shù)生成部5、偽隨機(jī)數(shù)輸出部6、原始多項(xiàng)式選擇部7以及原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8。此外，對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的部分標(biāo)記相同的號(hào)碼，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
原始多項(xiàng)式選擇部7具有以下功能根據(jù)從外部輸入的初始信息，選擇一個(gè)在原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，作為特征多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2。
原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8，將用于設(shè)定第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的各AND電路的原始多項(xiàng)式，和識(shí)別信息一起存儲(chǔ)多個(gè)。此外，作為指定原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息，可以使用號(hào)碼。以下稱(chēng)為識(shí)別號(hào)碼。通過(guò)該識(shí)別號(hào)碼，可以通過(guò)比原始多項(xiàng)式的系數(shù)少的信息量設(shè)定各AND電路，例如，如圖6所示，當(dāng)位長(zhǎng)為2位時(shí)，原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8存儲(chǔ)識(shí)別號(hào)碼No.“00”為x7+x3+1、識(shí)別號(hào)碼No.“01”為x7+x3+x2+x+1、識(shí)別號(hào)碼No.“10”為x7+x4+x3+x2+1、識(shí)別號(hào)碼No.“11”為x7+x6+x5+x4+x2+x+1這樣的原始多項(xiàng)式。
接下來(lái)，根據(jù)圖7的流程圖，對(duì)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1B的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1B開(kāi)始偽隨機(jī)數(shù)生成的處理時(shí)，首先，原始多項(xiàng)式選擇部7根據(jù)從外部輸入的初始信息，從原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8選擇一個(gè)原始多項(xiàng)式(步驟S21)，將該選擇了的原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)，提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2。
另外，初始值生成部4根據(jù)從外部輸入的初始信息、或預(yù)先確定的規(guī)定條件，生成初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)和初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)(步驟S22)，將各個(gè)初始值提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3。
另外，多項(xiàng)式系數(shù)生成部5根據(jù)從外部輸入的初始信息、或預(yù)先確定的規(guī)定條件，生成第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)(步驟S23)，提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3。
第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3，當(dāng)從原始多項(xiàng)式選擇部7、初始值生成部4、以及多項(xiàng)式系數(shù)生成部5提供各初始值和系數(shù)時(shí)，在各觸發(fā)電路和AND電路中設(shè)定各初始值和系數(shù)，將對(duì)輸出位數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器k的值設(shè)定為k＝0(步驟S24)。在第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2的各觸發(fā)電路FAm-1，F(xiàn)Am-2，…，F(xiàn)A1，F(xiàn)A0中，設(shè)定初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)，在各AND電路中，設(shè)定由原始多項(xiàng)式選擇部7提供的特征多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)。另外，在第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3的各觸發(fā)電路FBn-1，F(xiàn)Bn-2，…，F(xiàn)B1，F(xiàn)B0中，設(shè)定初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)，在各AND電路中設(shè)定特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)。此外，在圖3的第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3中，bn＝1、b0＝1，但是，也可以對(duì)于bn以及b0設(shè)置AND電路，以使和其它的系數(shù)同樣地設(shè)定任意的值。
此后，進(jìn)行和第1實(shí)施方式(步驟S04～步驟S11)相同的處理，輸出偽隨機(jī)數(shù)r(r0，r1，…，rh-1，rh)(步驟S25～步驟S32)。
(第3實(shí)施方式)作為第3實(shí)施方式，表示偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1C在兩個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置、例如設(shè)置在發(fā)送裝置側(cè)的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1和設(shè)置在接收裝置側(cè)的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1中共享特征多項(xiàng)式的系數(shù)和初始值(原始數(shù)據(jù))，生成相同的偽隨機(jī)數(shù)。
如圖8所示，第3實(shí)施方式中的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1C具有第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2、第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3、初始值生成部4、多項(xiàng)式系數(shù)生成部5、偽隨機(jī)數(shù)輸出部6、原始多項(xiàng)式選擇部7、原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8以及通信部9。此外，對(duì)于與第1實(shí)施方式以及第2實(shí)施方式相同的部分，標(biāo)記相同的號(hào)碼，省略其詳細(xì)說(shuō)明。另外，為方便起見(jiàn)，對(duì)原始數(shù)據(jù)發(fā)送端的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1的構(gòu)成要件標(biāo)記文字“t”，對(duì)原始數(shù)據(jù)接收端的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1的構(gòu)成要件標(biāo)記文字“r”。
通信部9具有以下功能根據(jù)原始多項(xiàng)式選擇部7所選擇的原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼、初始值生成部4所生成的初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)以及初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)、多項(xiàng)式系數(shù)生成部5所生成的特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)，生成由原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼、特征多項(xiàng)式的系數(shù)的初始值以及各初始值的各位串構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)；在和其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1之間對(duì)該原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)。
另外，通信部9具有以下功能在接收到原始數(shù)據(jù)的情況下，從原始數(shù)據(jù)中提取出初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)和特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)，提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3；從原始數(shù)據(jù)中提取出初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)，提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2；從原始數(shù)據(jù)中提取出原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼，提供給原始多項(xiàng)式選擇部7。
接下來(lái)，根據(jù)圖9的流程圖，對(duì)兩個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1C中，生成相同的偽隨機(jī)數(shù)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1Ct開(kāi)始偽隨機(jī)數(shù)生成的處理時(shí)，首先，原始多項(xiàng)式選擇部7t根據(jù)從外部輸入的初始信息，從原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8t選擇一個(gè)原始多項(xiàng)式(步驟S41)，將該選擇的原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)，提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2t，同時(shí)向通信部9t提供原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼。
另外，初始值生成部4t根據(jù)從外部輸入的初始信息或預(yù)先確定的規(guī)定的條件，生成初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)和初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)(步驟S42)，將各個(gè)初始值提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2t，第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3t以及通信部9t。
另外，多項(xiàng)式系數(shù)生成部5t根據(jù)從外部輸入的初始信息或預(yù)先確定的規(guī)定條件，生成第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3t的特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)(步驟S43)，提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3t和通信部9t。
第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2t和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3t，當(dāng)從原始多項(xiàng)式選擇部7t、初始值生成部4t以及多項(xiàng)式系數(shù)生成部5t提供各初始值和系數(shù)時(shí)，在各觸發(fā)電路和AND電路中設(shè)定各初始值和系數(shù)，將對(duì)輸出位數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器k的值設(shè)定為k＝0(步驟S44)。在第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2t的各觸發(fā)電路FAm-1，F(xiàn)Am-2，…，F(xiàn)A1，F(xiàn)A0中，設(shè)定初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)，在各AND電路中設(shè)定從原始多項(xiàng)式選擇部7t提供的特征多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)。另外，在第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3t的各觸發(fā)電路FBn-1，F(xiàn)Bn-2，…，F(xiàn)B1，F(xiàn)B0中，設(shè)定初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)。在各AND電路中，設(shè)定特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)。此外，在圖3的第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3t中，bn＝1、b0＝1，但是也可以對(duì)bn、b0設(shè)置AND電路，以使和其它系數(shù)相同地設(shè)定任意的值。
另外，通信部9t生成由原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼、特征多項(xiàng)式的系數(shù)以及各初始值的各個(gè)位值構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)，發(fā)送到偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1Cr(步驟S45)。此時(shí)，通信部9t也可以通過(guò)規(guī)定的加密方式對(duì)原始數(shù)據(jù)加密并發(fā)送。
例如，在原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼為2位(“10”)、初始值ia為7位(“1010101”)、初始值ib為8位(“11110000”)、特征多項(xiàng)式的系數(shù)s為7位(“0111011”)的情況下，原始數(shù)據(jù)成為24位的數(shù)據(jù)序列(識(shí)別號(hào)碼|初始值ia|初始值ib|系數(shù)s)＝(101010101111100000111011)。
此后，偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1Ct進(jìn)行和第1實(shí)施方式(步驟S04～步驟S11)相同的處理，輸出偽隨機(jī)數(shù)r(r0，r1，…，rh-1，rh)(步驟S46～步驟S51)。
另一方面，偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1Cr的通信部9r，當(dāng)從偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1Ct接收到原始數(shù)據(jù)時(shí)(步驟S52)，從原始數(shù)據(jù)提取出初始值ib(ibn-1，ibn-2，…，ib1，ib0)和特征多項(xiàng)式的系數(shù)s(sn-1，sn-2，…，s2，s1)，提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3r，從原始數(shù)據(jù)中提取出初始值ia(iam-1，iam-2，…，ia1，ia0)，提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2r，從原始數(shù)據(jù)中提取出原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼，提供給原始多項(xiàng)式選擇部7r。此外，在接收到的原始數(shù)據(jù)已被加密的情況下，通信部9進(jìn)行解密，得到原始數(shù)據(jù)。
原始多項(xiàng)式選擇部7r，當(dāng)提供原始多項(xiàng)式的識(shí)別號(hào)碼時(shí)，從原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部8r選擇一個(gè)對(duì)應(yīng)于該識(shí)別號(hào)碼的原始多項(xiàng)式(步驟S53)，將該選擇了的原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)a(am-1，…，a1)，提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2r。
另外，第1線(xiàn)性反饋移位寄存器2r和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器3r，當(dāng)從原始多項(xiàng)式選擇部7r以及通信部9r提供各初始值和各系數(shù)時(shí)，在各觸發(fā)電路和AND電路中設(shè)定各初始值和系數(shù)，將對(duì)輸出位數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器k的值設(shè)定為k＝0(步驟S54)。
此后，偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1Cr進(jìn)行和第1實(shí)施方式(步驟S04～步驟S11)相同的處理，輸出偽隨機(jī)數(shù)r(r0，r1，…，rh-1，rh)(步驟S55～步驟S60)。
這樣，通過(guò)在兩個(gè)偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1中共享原始數(shù)據(jù)，可以生成相同的偽隨機(jī)數(shù)。
此外，偽隨機(jī)數(shù)生成裝置1，也可以通過(guò)使通用計(jì)算機(jī)執(zhí)行記述了上述功能的偽隨機(jī)數(shù)生成程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。該偽隨機(jī)數(shù)生成程序，可以從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取，并使通用計(jì)算機(jī)執(zhí)行，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從外部傳送并使通用計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明，始終可以生成比規(guī)定的M序列長(zhǎng)的周期的偽隨機(jī)數(shù)序列，不僅可以任意設(shè)定初始值，還可以任意設(shè)定特征多項(xiàng)式的系數(shù)，因此，即使觀(guān)測(cè)生成的偽隨機(jī)數(shù)序列，也難以推測(cè)其后生成的偽隨機(jī)數(shù)序列，可以確保生成的偽隨機(jī)數(shù)序列的安全性，保障所通信的數(shù)據(jù)的安全性。若不知道識(shí)別信息和原始多項(xiàng)式的對(duì)應(yīng)，則難以對(duì)所通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
另外，在作為第1線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式而設(shè)定的原始多項(xiàng)式的選擇中，通過(guò)使用其識(shí)別信息，可以通過(guò)比收發(fā)系數(shù)更少的數(shù)據(jù)量實(shí)現(xiàn)。即，若將識(shí)別信息做成比原始多項(xiàng)式少的信息量，則可以減少信息量。
權(quán)利要求
1.一種偽隨機(jī)數(shù)生成裝置(1)，其生成規(guī)定的位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列，其特征在于，具備第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)，其具有m段的移位寄存器，輸出規(guī)定的位長(zhǎng)的位串；第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)，其具有n段的移位寄存器，輸出規(guī)定的位長(zhǎng)的位串；初始值生成部(4)，其根據(jù)規(guī)定的條件，生成構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)的各移位寄存器的初始值，將各個(gè)該初始值提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)；多項(xiàng)式系數(shù)生成部(5)，其根據(jù)規(guī)定的條件，生成所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)的特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)；原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部(8)，作為所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)的特征多項(xiàng)式，將原始多項(xiàng)式和指定所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息一起存儲(chǔ)多個(gè)；原始多項(xiàng)式選擇部(7)，其根據(jù)規(guī)定的條件，選擇一個(gè)在所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部(8)中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)，提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)；偽隨機(jī)數(shù)輸出部(6)，其根據(jù)從所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)輸出的位串、和從所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)輸出的位串，通過(guò)各位的邏輯運(yùn)算生成規(guī)定的位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列，并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽隨機(jī)數(shù)生成裝置，其特征在于，所述偽隨機(jī)數(shù)生成裝置(1C)具有通信部(9)，其生成由通過(guò)所述原始多項(xiàng)式選擇部(7)所選擇的所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息、通過(guò)所述初始值生成部(4)生成的構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)的各移位寄存器的初始值、通過(guò)所述多項(xiàng)式系數(shù)生成部(5)生成的所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)來(lái)構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)，將該原始數(shù)據(jù)發(fā)送到其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置(1C)，當(dāng)從其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置(1C)接收到該原始數(shù)據(jù)時(shí)，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述第1反饋移位寄存器(2)以及所述第2反饋移位寄存器(3)的各初始值，并提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息，并提供給所述原始多項(xiàng)式選擇部(7)；所述原始多項(xiàng)式選擇部(7)根據(jù)通過(guò)所述通信部(9)提取出的所述識(shí)別信息，選擇一個(gè)在所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)部(8)中存儲(chǔ)的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)。
3.一種生成規(guī)定的位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列的、通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行的偽隨機(jī)數(shù)生成程序，其特征在于，該偽隨機(jī)數(shù)生成程序使所述計(jì)算機(jī)行使以下單元的功能第1線(xiàn)性反饋移位寄存器，其具有m段的移位寄存器，輸出規(guī)定的位長(zhǎng)的位串；第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，其具有n段的移位寄存器，輸出規(guī)定的位長(zhǎng)的位串；初始值生成單元，其根據(jù)規(guī)定的條件，生成構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各移位寄存器的初始值，將各個(gè)該初始值提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器；多項(xiàng)式系數(shù)生成單元，其根據(jù)規(guī)定的條件，生成所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器；原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)單元，作為所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器的特征多項(xiàng)式，將原始多項(xiàng)式和指定所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息一起存儲(chǔ)多個(gè)；原始多項(xiàng)式選擇單元，其根據(jù)規(guī)定的條件，選擇一個(gè)存儲(chǔ)在所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)單元中的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)作為特征多項(xiàng)式的系數(shù)，提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器；偽隨機(jī)數(shù)輸出單元，其根據(jù)從所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器輸出的位串和從所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器輸出的位串，通過(guò)各位的邏輯運(yùn)算生成規(guī)定的位長(zhǎng)的偽隨機(jī)數(shù)序列，并輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偽隨機(jī)數(shù)生成程序，其特征在于，所述偽隨機(jī)數(shù)生成程序使所述計(jì)算機(jī)行使下述通信單元的功能該通信單元，生成由通過(guò)所述原始多項(xiàng)式選擇單元選擇的所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息、通過(guò)所述初始值生成單元生成的構(gòu)成所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器以及所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器的各移位寄存器的初始值、通過(guò)所述多項(xiàng)式系數(shù)生成單元生成的所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)來(lái)構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)，并將該原始數(shù)據(jù)發(fā)送到其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置，當(dāng)從其它偽隨機(jī)數(shù)生成裝置接收到該原始數(shù)據(jù)時(shí)，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述第1反饋移位寄存器以及所述第2反饋移位寄存器的各初始值，并提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器和所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給所述第2線(xiàn)性反饋移位寄存器，從該原始數(shù)據(jù)中提取出所述原始多項(xiàng)式的識(shí)別信息，并提供給所述原始多項(xiàng)式選擇單元；所述原始多項(xiàng)式選擇單元根據(jù)通過(guò)所述通信單元所提取出的所述識(shí)別信息，選擇一個(gè)存儲(chǔ)在所述原始多項(xiàng)式存儲(chǔ)單元中的原始多項(xiàng)式，將該原始多項(xiàng)式的系數(shù)提供給所述第1線(xiàn)性反饋移位寄存器。
全文摘要
偽隨機(jī)數(shù)生成裝置(1)具有第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)、第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)、初始值生成部(4)、多項(xiàng)式系數(shù)生成部(5)以及偽隨機(jī)數(shù)輸出部(6)。初始值生成部(4)生成初始值并提供給第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)。多項(xiàng)式系數(shù)生成部(5)生成特征多項(xiàng)式的系數(shù)，并提供給第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)。偽隨機(jī)數(shù)輸出部(6)，基于從第1線(xiàn)性反饋移位寄存器(2)和第2線(xiàn)性反饋移位寄存器(3)順次輸出的位串，通過(guò)各位的異或運(yùn)算生成偽隨機(jī)數(shù)序列，并輸出。
文檔編號(hào)H03K3/00GK1914590SQ20058000353
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者豬羽涉, 日暮誠(chéng)司 申請(qǐng)人:日本勝利株式會(huì)社