基于卡方检验的随机数在线检测方法的实现

作者：李濛^*; 包蕾; 胡毅; 成嵩; 胡晓波; 高鹰

来源：微电子学, 2022, 52(03): 388-392.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.210329

• 信息安全
• 随机数
• 卡方检验
• 硬件实现

随着信息安全与通信技术的发展，随机数在安全芯片、保密通信等领域得到了广泛应用。为提高随机数在线检测速度，针对128 bit、256 bit和512 bit中每种随机数检测长度，通过推导去除卡方检验公式中计算复杂的部分，得到易于硬件实现的公式，并对公式进行硬件优化与实现。通过VCS和Verdi仿真，验证了设计的正确性。采用Design Compiler工具，基于UMC55工艺库，将设计综合，得到了面积为1 411 GE(等效与非门数)的128 bit卡方模块。在实现较小面积的同时，达到了较为显著的优化效果。512 bit卡方模块与软件实现对比，速度提升50.08%,达到较高的随机数在线检测速度。该模块适用于需求较小面积和较高速率的硬件实现场景。

• 单位
  北京智芯微电子科技有限公司