CN105447154A - 一种熵池的更新方法和更新系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熵池的更新方法和更新系统，所述更新方法包括：获取终端设备的位置信息，根据所述位置信息形成熵数据，根据所述熵数据更新熵池。本发明获取的终端设备的位置信息是无序的，可以作为熵池的数据来源，从而可以简单、快捷以及低成本地获得熵数据。另外，每个终端设备每次访问服务器都可以产生熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。
Description
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种熵池的更新方法和更新系统。
背景技术
自从计算机诞生起，寻求用计算机产生高质量的随机数序列的研究就一直是研究者长期关注的课题。现有技术定义了如下4种途径：设备、输入、中断以及磁盘操作。以上4个事件的产生具有较强不确定性，但是都来自于计算机本身。而且，服务器通常没有设备事件和输入事件，中断事件也较少，这就导致服务器的熵池太浅，而熵池太浅会导致系统容易遭受攻击。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种熵池的更新方法和更新系统，用于解决现有技术中服务器的熵池太浅，导致系统容易遭受攻击的问题。
为此，本发明提供一种熵池的更新方法，包括：
获取终端设备的位置信息；
根据所述位置信息形成熵数据；
根据所述熵数据更新熵池。
可选的，所述根据所述熵数据更新熵池的步骤之前包括：
形成熵池，所述熵池包括熵数据。
可选的，所述位置信息包括终端设备的唯一标识码、经度和纬度。
可选的，所述根据所述位置信息形成熵数据的步骤包括：
随机获取一个终端设备的第一经度和第一唯一标识码；
根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度；
根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据。
可选的，所述根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度的步骤包括：
根据所述第一经度形成第一子熵数据；
根据所述第一子熵数据获取另一个终端设备的第一纬度；
所述根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码的步骤包括：
根据所述第一纬度形成第二子熵数据；
根据所述第二子熵数据获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
所述根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据的步骤包括：
根据所述第一唯一标识码和所述第二唯一标识码形成第三子熵数据；
根据所述第一子熵数据、所述第二子熵数据和所述第三子熵数据形成熵数据。
本发明还提供一种熵池的更新系统，包括：
第一获取单元，用于获取终端设备的位置信息；
第一形成单元，用于根据所述位置信息形成熵数据；
第一更新单元，用于根据所述熵数据更新熵池。
可选的，还包括：
第二形成单元，用于形成熵池，所述熵池包括熵数据。
可选的，所述位置信息包括终端设备的唯一标识码、经度和纬度。
可选的，所述第一形成单元包括：
第一获取模块，用于随机获取一个终端设备的第一经度和第一唯一标识码；
第二获取模块，用于根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度；
第三获取模块，用于根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
第一形成模块，用于根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据。
可选的，所述第二获取模块包括：
第一形成子模块，用于根据所述第一经度形成第一子熵数据；
第一获取子模块，用于根据所述第一子熵数据获取另一个终端设备的第一纬度；
所述第三获取模块包括：
第二形成子模块，用于根据所述第一纬度形成第二子熵数据；
第二获取子模块，用于根据所述第二子熵数据获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
所述第一形成模块包括：
第三形成子模块，用于根据所述第一唯一标识码和所述第二唯一标识码形成第三子熵数据；
第四形成子模块，用于根据所述第一子熵数据、所述第二子熵数据和所述第三子熵数据形成熵数据。
本发明具有下述有益效果：
本发明提供的熵池的更新方法和更新系统中，所述更新方法包括：获取终端设备的位置信息，根据所述位置信息形成熵数据，根据所述熵数据更新熵池。本发明获取的终端设备的位置信息是无序的，可以作为熵池的数据来源，从而可以简单、快捷以及低成本地获得熵数据。另外，每个终端设备每次访问服务器都可以产生熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种熵池的更新方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种熵池的更新系统的结构示意图；
图3为图2所示更新系统的具体结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的熵池的更新方法和更新系统进行详细描述。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种熵池的更新方法的流程图。如图1所示，所述更新方法包括：
步骤1001、获取终端设备的位置信息。
本实施例中，所述位置信息包括终端设备的唯一标识码、经度和纬度。优选的，所述唯一标识码包括设备ip或/和设备id。具体来说，位置类服务通常接收到用户上报的位置信息，所述位置信息通常以经度和纬度表示。如果所述位置类服务器为位置跟踪平台，例如，儿童监护手表或者电动车防盗器，那么这种位置信息会更多。位置类服务接收的位置信息包括：设备ip、设备id、经度以及纬度。所述位置类服务器同时为很多终端设备提供服务，而且虽然每个终端设备的位置信息是定时或者定距上报的，但是所述位置服务器收到各个终端设备的位置信息是无序的。因此上述位置信息可以作为熵池的数据来源，从而可以简单、快捷以及低成本地获得熵数据。另外，每个终端设备每次访问服务器都可以产生熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。可选的，所述根据所述熵数据更新熵池的步骤之前包括：形成熵池，所述熵池包括熵数据。
步骤1002、根据所述位置信息形成熵数据。
步骤1003、根据所述熵数据更新熵池。
本实施例中，所述根据所述位置信息形成熵数据的步骤包括：随机获取一个终端设备的第一经度和第一唯一标识码，根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度，根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码，根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据。
优选的，所述根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度的步骤包括：根据所述第一经度形成第一子熵数据，根据所述第一子熵数据获取另一个终端设备的第一纬度，所述根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码的步骤包括：根据所述第一纬度形成第二子熵数据，根据所述第二子熵数据获取另一个终端设备的第二唯一标识码，所述根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据的步骤包括：根据所述第一唯一标识码和所述第二唯一标识码形成第三子熵数据，根据所述第一子熵数据、所述第二子熵数据和所述第三子熵数据形成熵数据。
表1
| 序号 | 设备IP | 设备ID | 经度 | 纬度 |
| 1 | 106.120.20.29 | 20001 | 110.203953 | 21.697517 |
| 2 | 202.108.100.137 | 10018 | 116.395876 | 39.928153 |
| 3 | 120.132.68.162 | 13997 | 106.713871 | 26.588932 |
| 4 | 124.202.190.24 | 19890 | 117.489369 | 30.653708 |
| 5 | 121.41.124.240 | 21540 | 103.578176 | 25.430031 |
| 6 | 202.108.100.137 | 10018 | 116.395872 | 39.928155 |
| 7 | 106.120.20.29 | 20001 | 110.203956 | 21.697518 |
| 8 | 124.202.190.24 | 19890 | 117.489366 | 30.653700 |
| 9 | 121.41.124.240 | 21540 | 103.578175 | 25.430035 |
| 10 | 119.253.57.202 | 21747 | 112.124728 | 34.450931 |
| 11 | 120.132.68.162 | 13997 | 106.713872 | 26.588938 |
| 12 | 202.108.100.137 | 10018 | 116.395868 | 39.928159 |
| 13 | 121.41.124.240 | 21540 | 103.578216 | 25.430546 |
| 14 | 106.120.20.29 | 20001 | 110.203963 | 21.697521 |
| 15 | 121.41.124.240 | 21540 | 103.578176 | 25.430038 |
| 16 | 1.202.120.138 | 31121 | 106.526538 | 29.569765 |
| 17 | 120.132.68.162 | 13997 | 106.713861 | 26.588936 |
| 18 | 121.41.124.240 | 21540 | 103.578174 | 25.430041 |
| 19 | 60.220.212.106 | 32768 | 102.579999 | 24.965095 |
| 20 | 1.202.120.138 | 31121 | 106.526542 | 29.569759 |
| … | … | … | … | … |
表1示出了终端设备的位置信息，每条位置信息包括：设备ip、设备id、经度以及纬度。所述位置服务器按照收到时间将所述位置信息进行排序，而且将所述位置信息顺序编号。
参见表1，随机获取序号C＝20的位置信息的IP地址：IP1＝1.202.120.138，将序号20的位置信息的经度的有效数字转换成整数J＝106526542，将整数J转化成十六进制为106526542＝0x659774E，获取整数J的十六进制的最后一个字节J1＝4E，将字节J1转化成十进制为0x4E＝78，获取字节J1的十进制的最后一位数字P1＝8。
计算C-P1＝20-8＝12，获取序号12的位置信息的纬度：39.928159，将序号12的位置信息的纬度的有效数字转换成整数W＝39928159，将整数W转化成十六进制为39928159＝0x261415F，获取整数W的十六进制的最后一个字节W1＝5F，将字节W1转化成十进制为0x5F＝95，获取字节W1的十进制的最后一位数字P2＝5。
计算C-P2＝20-5＝15，获取序号15的位置信息的IP地址：IP2＝121.41.124.240，将IP2反序为240.124.41.121，再对IP1与IP2的反序进行异或操作，即IP＝(1xor240).(202xor124).(120xor41).(138xor121)＝241.182.81.243。根据IP的4个字节和J1、W1形成6个字节的熵数据，即，0xF1B651F34E5F。最后，根据所述熵数据更新熵池。每个终端设备每次访问服务器都可以产生6个字节的熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。
下面举例来说明，电动车位置跟踪服务平台平均具有10万台电动车在线，每台电动车平均1分钟上报一次位置信息，所述电动车位置跟踪服务平台每秒钟收到1666条位置信息。系统处理完用户上报的位置信息之后，按照本实施例提供的上述熵池更新方法对所述位置信息进行处理，可以获得6个字节的熵数据，最后将上述熵数据加入到熵池之中从而完成熵池的更新。在实际应用中，电动车服务平台连接交通路况分析设备，所述交通路况分析设备为了保护知识产权采用了动态总线加密技术，此时需要大量的真随机数。为了获得真随机数据，所述交通路况分析设备可以根据熵池获取足够的真随机数。
本实施例提供的熵池的更新方法包括：获取终端设备的位置信息，根据所述位置信息形成熵数据，根据所述熵数据更新熵池。本实施例获取的终端设备的位置信息是无序的，可以作为熵池的数据来源，从而可以简单、快捷以及低成本地获得熵数据。另外，每个终端设备每次访问服务器都可以产生熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种熵池的更新系统的结构示意图。如图2所示，所述更新系统包括第一获取单元101、第一形成单元102以及第一更新单元103，所述第一获取单元101获取终端设备的位置信息，第一形成单元102根据所述位置信息形成熵数据，第一更新单元103根据所述熵数据更新熵池。
本实施例中，所述位置信息包括终端设备的唯一标识码、经度和纬度。优选的，所述唯一标识码包括设备ip或/和设备id。具体来说，位置类服务通常接收到用户上报的位置信息，所述位置信息通常以经度和纬度表示。如果所述位置类服务器为位置跟踪平台，例如，儿童监护手表或者电动车防盗器，那么这种位置信息会更多。位置类服务接收的位置信息包括：设备ip、设备id、经度以及纬度。所述位置类服务器同时为很多终端设备提供服务，而且虽然每个终端设备的位置信息是定时或者定距上报的，但是所述位置服务器收到各个终端设备的位置信息是无序的。因此上述位置信息可以作为熵池的数据来源，从而可以简单、快捷以及低成本地获得熵数据。另外，每个终端设备每次访问服务器都可以产生熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。可选的，所述更新系统包括第二形成单元，所述第二形成单元形成熵池，所述熵池包括熵数据。
图3为图2所示更新系统的具体结构示意图。如图3所示，所述第一形成单元102包括第一获取模块104、第二获取模块105、第三获取模块106以及第一形成模块107。所述第一获取模块104随机获取一个终端设备的第一经度和第一唯一标识码，所述第二获取模块105根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度，所述第三获取模块106根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码，所述第一形成模块107根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据。
所述第二获取模块105包括第一形成子模块和第一获取子模块，所述第一形成子模块根据所述第一经度形成第一子熵数据，所述第一获取子模块根据所述第一子熵数据获取另一个终端设备的第一纬度。所述第三获取模块106包括第二形成子模块和第二获取子模块，所述第二形成子模块根据所述第一纬度形成第二子熵数据，所述第二获取子模块根据所述第二子熵数据获取另一个终端设备的第二唯一标识码。所述第一形成模块107包括第三形成子模块和第四形成子模块，所述第三形成子模块根据所述第一唯一标识码和所述第二唯一标识码形成第三子熵数据，所述第四形成子模块根据所述第一子熵数据、所述第二子熵数据和所述第三子熵数据形成熵数据。
参见表1，每条位置信息包括：设备ip、设备id、经度以及纬度。所述位置服务器按照收到时间将所述位置信息进行排序，而且将所述位置信息顺序编号。第一获取模块104随机获取序号C＝20的位置信息的IP地址：IP1＝1.202.120.138，将序号20的位置信息的经度的有效数字转换成整数J＝106526542，将整数J转化成十六进制为106526542＝0x659774E，获取整数J的十六进制的最后一个字节J1＝4E，将字节J1转化成十进制为0x4E＝78，获取字节J1的十进制的最后一位数字P1＝8。
计算C-P1＝20-8＝12，第二获取模块105获取序号12的位置信息的纬度：39.928159，将序号12的位置信息的纬度的有效数字转换成整数W＝39928159，将整数W转化成十六进制为39928159＝0x261415F，获取整数W的十六进制的最后一个字节W1＝5F，将字节W1转化成十进制为0x5F＝95，获取字节W1的十进制的最后一位数字P2＝5。
计算C-P2＝20-5＝15，第三获取模块106获取序号15的位置信息的IP地址：IP2＝121.41.124.240，将IP2反序为240.124.41.121，再对IP1与IP2的反序进行异或操作，即IP＝(1xor240).(202xor124).(120xor41).(138xor121)＝241.182.81.243。第一形成模块107根据IP的4个字节和J1、W1形成6个字节的熵数据，即，0xF1B651F34E5F。最后，第一更新单元103根据所述熵数据更新熵池。每个终端设备每次访问服务器都可以产生6个字节的熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。
下面举例来说明，电动车位置跟踪服务平台平均具有10万台电动车在线，每台电动车平均1分钟上报一次位置信息，所述电动车位置跟踪服务平台每秒钟收到1666条位置信息。系统处理完用户上报的位置信息之后，按照本实施例提供的上述熵池更新方法对所述位置信息进行处理，可以获得6个字节的熵数据，最后将上述熵数据加入到熵池之中从而完成熵池的更新。在实际应用中，电动车服务平台连接交通路况分析设备，所述交通路况分析设备为了保护知识产权采用了动态总线加密技术，此时需要大量的真随机数。为了获得真随机数据，所述交通路况分析设备可以根据熵池获取足够的真随机数。
本实施例提供的熵池的更新系统包括第一获取单元、第一形成单元以及第一更新单元，所述第一获取单元获取终端设备的位置信息，第一形成单元根据所述位置信息形成熵数据，第一更新单元根据所述熵数据更新熵池。本实施例获取的终端设备的位置信息是无序的，可以作为熵池的数据来源，从而可以简单、快捷以及低成本地获得熵数据。另外，每个终端设备每次访问服务器都可以产生熵数据，因此可以源源不断的产生新的熵数据，为熵池提供足够多的资源以形成随机数。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种熵池的更新方法，其特征在于，包括：
获取终端设备的位置信息；
根据所述位置信息形成熵数据；
根据所述熵数据更新熵池。
2.根据权利要求1所述的熵池的更新方法，其特征在于，所述根据所述熵数据更新熵池的步骤之前包括：
形成熵池，所述熵池包括熵数据。
3.根据权利要求1所述的熵池的更新方法，其特征在于，所述位置信息包括终端设备的唯一标识码、经度和纬度。
4.根据权利要求3所述的熵池的更新方法，其特征在于，所述根据所述位置信息形成熵数据的步骤包括：
随机获取一个终端设备的第一经度和第一唯一标识码；
根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度；
根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据。
5.根据权利要求4所述的熵池的更新方法，其特征在于，所述根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度的步骤包括：
根据所述第一经度形成第一子熵数据；
根据所述第一子熵数据获取另一个终端设备的第一纬度；
所述根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码的步骤包括：
根据所述第一纬度形成第二子熵数据；
根据所述第二子熵数据获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
所述根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据的步骤包括：
根据所述第一唯一标识码和所述第二唯一标识码形成第三子熵数据；
根据所述第一子熵数据、所述第二子熵数据和所述第三子熵数据形成熵数据。
6.一种熵池的更新系统，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取终端设备的位置信息；
第一形成单元，用于根据所述位置信息形成熵数据；
第一更新单元，用于根据所述熵数据更新熵池。
7.根据权利要求6所述的熵池的更新系统，其特征在于，还包括：
第二形成单元，用于形成熵池，所述熵池包括熵数据。
8.根据权利要求6所述的熵池的更新系统，其特征在于，所述位置信息包括终端设备的唯一标识码、经度和纬度。
9.根据权利要求8所述的熵池的更新系统，其特征在于，所述第一形成单元包括：
第一获取模块，用于随机获取一个终端设备的第一经度和第一唯一标识码；
第二获取模块，用于根据所述第一经度获取另一个终端设备的第一纬度；
第三获取模块，用于根据所述第一纬度获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
第一形成模块，用于根据所述第一经度、所述第一纬度、所述第一唯一标识码以及所述第二唯一标识码形成熵数据。
10.根据权利要求9所述的熵池的更新系统，其特征在于，所述第二获取模块包括：
第一形成子模块，用于根据所述第一经度形成第一子熵数据；
第一获取子模块，用于根据所述第一子熵数据获取另一个终端设备的第一纬度；
所述第三获取模块包括：
第二形成子模块，用于根据所述第一纬度形成第二子熵数据；
第二获取子模块，用于根据所述第二子熵数据获取另一个终端设备的第二唯一标识码；
所述第一形成模块包括：
第三形成子模块，用于根据所述第一唯一标识码和所述第二唯一标识码形成第三子熵数据；
第四形成子模块，用于根据所述第一子熵数据、所述第二子熵数据和所述第三子熵数据形成熵数据。
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2015
- 2015-11-30 CN CN201510855948.XA patent/CN105447154B/zh active Active
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