FPGA上的一种基于Latch结构真随机数发生器

摘要

真随机数发生器在加密系统中具有极其重要的地位,对于安全加密的硬件实现,FPGA是一个理想的实验平台,但现有的真随机数发生器较少可以应用在FPGA上,难以满足FPGA相关应用对于真随机数的需求.本文提出一种基于FPGA的高熵真随机数发生器,采用非传统锁存器结构并结合新的随机数采集方法来获取真随机数,相对于FPGA上广泛采用的真随机数发生器,具有较低的资源消耗.与已有的方法相比,其优势表现在提升了数据产生速率.实验结果表明该真随机数发生器对于温度(20℃～80℃)和电压(0.9～1.1V)的变化具有较高的鲁棒性,所产生的真随机数均能通过NIST随机性测试,在正常工作条件下随机数产生速率为14.2M/s.