随机数生成方法及其生成装置、存储介质

本技术涉及通讯信息安全，尤其是涉及一种随机数生成方法及其生成装置、存储介质。

背景技术：

1、密码学范畴中随机数的作用非常重要，保密通信中大量运用的会话密钥的生成即需要真随机数的参与。如果一个随机数生成算法是有缺陷的，那么会话密钥可以直接被推算出来。若果真发生这种事故，那么任何加密算法都失去了意义。

2、为了产生吞吐量大的随机数加以应用，主要有模拟电路和数字电路两种实现方法。其中，模拟电路的准确性有所不足。因此，相关技术中逐渐开始利用数字电路来生成随机数。然而，针对目前利用数字电路生成随机数的过程，与消耗的资源相比，其在吞吐量上的表现却差强人意。因此，如何进一步提高数字电路随机数生成的效率，已经成为业内亟待解决的一大难题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种随机数生成方法及其生成装置、存储介质，能够进一步提高数字电路随机数生成的效率。

2、根据本技术的第一方面实施例的随机数生成方法，应用于随机数生成装置，所述方法包括：

3、获取目标控制参数和预置初值数组；其中，所述预置初值数组包括至少一个预置初值；

4、根据所述预置初值数组对应的数组维度，确定预构建的离散混沌系统模型；

5、将所述目标控制参数和所述预置初值输入所述离散混沌系统模型进行离散数据生成，得到与所述预置初值一一对应的离散目标值；

6、将至少一个所述离散目标值进行整合，得到目标随机数。

7、根据本技术一些实施例，所述根据所述预置初值数组对应的数组维度，确定预构建的离散混沌系统模型之前，还包括对所述离散混沌系统模型进行预构建，具体包括：

8、确定模型维度、第一控制参量、单维度混沌模型和混沌介入函数；

9、将所述第一控制参量和所述单维度混沌模型进行求和处理，得到第一系统解析式；

10、将所述混沌介入函数确定为第二系统解析式，并将所述第一系统解析式和所述第二系统解析式进行连乘处理，得到第三系统解析式；

11、根据所述第三系统解析式，确定匹配于单向维度的单维度离散模型；

12、根据所述模型维度和所述单维度离散模型，构建得到所述离散混沌系统模型。

13、根据本技术一些实施例，所述确定模型维度、第一控制参量、单维度混沌模型和混沌介入函数，包括：

14、确定所述模型维度、所述第一控制参量、第二控制参量、第三控制参量和模型状态变量；

15、根据所述第二控制参量和所述模型状态变量，构建所述单维度混沌模型；

16、根据所述第三控制参量和所述模型状态变量，构建所述混沌介入函数。

17、根据本技术一些实施例，所述根据所述第二控制参量和所述模型状态变量，构建所述单维度混沌模型，包括：

18、将所述第二控制参量和所述模型状态变量相乘，得到状态变量乘积式；

19、将预设的模型常数与所述模型状态变量作差，得到状态变量作差式；

20、将所述状态变量乘积式与所述状态变量作差式的乘积，确定为所述单维度混沌模型。

21、根据本技术一些实施例，所述根据所述第三控制参量和所述模型状态变量，构建所述混沌介入函数，包括：

22、将所述模型状态变量进行平方运算，得到状态变量平方式；

23、将所述第三控制参量与所述状态变量平方式作差，得到所述混沌介入函数。

24、根据本技术一些实施例，所述目标控制参数包括第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数；

25、所述将所述目标控制参数和所述预置初值输入所述离散混沌系统模型进行离散数据生成，得到与所述预置初值一一对应的离散目标值，包括：

26、将所述第一目标参数输入所述离散混沌系统模型，为所述第一控制参量赋值；

27、将所述第二目标参数输入所述离散混沌系统模型，为所述第二控制参量赋值；

28、将所述第三目标参数输入所述离散混沌系统模型，为所述第三控制参量赋值；

29、将所述预置初值输入所述离散混沌系统模型，为所述模型状态变量赋值；

30、根据赋值后的所述第一控制参量、赋值后的所述第二控制参量、赋值后的所述第三控制参量和赋值后的所述模型状态变量，对所述离散混沌系统模型进行计算，得到与所述预置初值一一对应的所述离散目标值。

31、根据本技术一些实施例，所述根据所述第三系统解析式，确定匹配于单向维度的单维度离散模型，包括：

32、将所述第三系统解析式对1进行取模处理，得到所述单维度离散模型；

33、所述将至少一个所述离散目标值进行整合，得到目标随机数，包括：

34、将至少一个所述离散目标值进行小数位拼接，得到所述目标随机数。

35、根据本技术一些实施例，所述模型状态变量包括多个状态子变量；

36、所述根据赋值后的所述第一控制参量、赋值后的所述第二控制参量、赋值后的所述第三控制参量和赋值后的所述模型状态变量，对所述离散混沌系统模型进行计算，得到与所述预置初值一一对应的所述离散目标值，包括：

37、将赋值后的所述第一控制参量、赋值后的所述第二控制参量、赋值后的所述第三控制参量和赋值后的多个所述状态子变量代入所述离散混沌系统模型进行计算，得到与所述预置初值一一对应的离散中间值；

38、基于所述离散中间值对所述状态子变量进行重新赋值，并将重新赋值的所述状态子变量输入所述离散混沌系统模型进行迭代计算，以更新所述状态子变量；

39、当预设的迭代终止条件被满足，基于更新后的所述状态子变量确定与所述预置初值一一对应的所述离散目标值。

40、第二方面，本技术实施例提供了一种随机数生成装置，包括：存储器、处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本技术第一方面实施例中任意一项所述的随机数生成方法。

41、第三方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如本技术第一方面实施例中任意一项所述的随机数生成方法。

42、根据本技术实施例的一种随机数生成方法及其生成装置、存储介质，至少具有如下有益效果：

43、本技术的随机数生成方法应用于随机数生成装置，所述方法需要先获取目标控制参数和预置初值数组；其中，所述预置初值数组包括至少一个预置初值；然后根据所述预置初值数组对应的数组维度，确定预构建的离散混沌系统模型；进一步，将所述目标控制参数和所述预置初值输入所述离散混沌系统模型进行离散数据生成，得到与所述预置初值一一对应的离散目标值；再进一步，将至少一个所述离散目标值进行整合，得到目标随机数。如此一来，可以根据预置初值的维度确定对应的离散混沌系统模型，以便提升随机数生成的吞吐量表现。在目标控制参数基础上，进一步通过离散混沌系统模型处理至少一个预置初值，进行离散数据生成，得到至少一个离散目标值后将其整合，方可高效得到目标随机数。

44、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。