本發(fā)明涉及一種加密方法，尤其涉及一種電表表計用于產(chǎn)生隨機數(shù)的方法。

背景技術(shù)：

通信如果采用明文傳輸，則有被窺探、篡改的風險，為了傳輸?shù)陌踩ㄐ判枰用?，而加密則牽涉到密鑰的生成，而生成密鑰需要隨機數(shù)產(chǎn)生機制?，F(xiàn)一般采用兩種方法產(chǎn)生隨機數(shù)：第一種，使用時間作為隨機種子，用偽隨機算法生成；第二種，使用硬件隨機芯片或者包含硬件隨機機制的芯片。

使用時間作為偽隨機種子采用偽隨機算法是非常危險的行為，攻擊者的攻擊可以縮小到很小的區(qū)間。采用硬件隨機機制會可能產(chǎn)生真正意義上的隨機，但如果只是用CPU的行為來產(chǎn)生硬件隨機也一樣有被攻擊者縮小攻擊區(qū)間的可能。而真正意義上的硬隨機可能會帶來硬件成本的提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種電表表計用于產(chǎn)生隨機數(shù)的方法，在不增加硬件成本的情況下，提高通信的安全性。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：一種電表表計用于產(chǎn)生隨機數(shù)的方法，包括，

步驟一，電表系統(tǒng)初始化，開啟ADC模塊進行電表數(shù)據(jù)采集，輸入需要的隨機數(shù)的位數(shù)為m；

步驟二，檢測電壓頻率為f，則周期為1/f；

步驟三，輸入分析采樣電壓的諧波次數(shù)為n次，則確定每個周波數(shù)據(jù)采樣2*n個點；

步驟四，生成的每連續(xù)2*n個數(shù)據(jù)為一個周波數(shù)據(jù)的采樣，然后通過傅立葉變換方式進行電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、諧波等計算；

步驟五，每一個周波的2*n個數(shù)據(jù)，加在一起，取最后一位，為隨機數(shù)，此時生成一位隨機數(shù)；

步驟六，重復進行m次步驟五，一共產(chǎn)生m位隨機數(shù)；

步驟七，完成m位隨機數(shù)的獲取，停止工作，電表繼續(xù)進行電表數(shù)據(jù)采集，重復步驟二至步驟四。

本發(fā)明在不添加額外的硬件和不提升成本的情況下，采用ADC采樣數(shù)據(jù)來實現(xiàn)硬隨機，提高安全性，采用本發(fā)明中的技術(shù)方案，攻擊者無法找到合理的縮小攻擊區(qū)間，因此本發(fā)明具有極高的安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明步驟示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：如附圖1所示，一種電表表計用于產(chǎn)生隨機數(shù)的方法，包括，

步驟一，電表系統(tǒng)初始化，開啟ADC模塊進行電表數(shù)據(jù)采集，輸入需要的隨機數(shù)的位數(shù)為m；

步驟二，檢測電壓頻率為f，則周期為1/f；

步驟三，輸入分析采樣電壓的諧波次數(shù)為n次，則確定每個周波數(shù)據(jù)采樣2*n個點，那么ADC按照采樣率為2*n*f（采樣間隔為1/(2*n*f)）等間隔采樣下去；

步驟四，生成的每連續(xù)2*n個數(shù)據(jù)為一個周波數(shù)據(jù)的采樣，然后通過傅立葉變換方式進行電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、諧波等計算；

步驟五，每一個周波的2*n個數(shù)據(jù)，加在一起，取最后一位，為隨機數(shù)，此時生成一位隨機數(shù)；

步驟六，重復進行m次步驟五，一共產(chǎn)生m位隨機數(shù)；

步驟七，完成m位隨機數(shù)的獲取，停止工作，電表繼續(xù)進行電表數(shù)據(jù)采集，重復步驟二至步驟四。

本裝置利用電表ADC模塊采集數(shù)據(jù)，累加整數(shù)個周期（一般取1個周期）的采集數(shù)據(jù)，取累加值的最后一位，為硬隨機產(chǎn)生數(shù)據(jù)，每次可以產(chǎn)生1位的隨機數(shù)，如要m位的隨機數(shù)，則進行采集m個周期。

利用電表的ADC采樣模塊采集數(shù)據(jù)，累加整數(shù)個周期（一般取1個周期）的采集數(shù)據(jù)，取累加值的最后一位，為硬隨機產(chǎn)生數(shù)據(jù)。如此，每次可以產(chǎn)生1位隨機數(shù)據(jù)。

使用此方法產(chǎn)生隨機數(shù)據(jù)，在工頻50Hz并采用1個周期累計的情況下，一秒可以產(chǎn)生50位的隨機數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果下，該方法產(chǎn)生0、1平均分布的數(shù)據(jù)，分布良好，符合安全的要求。

可以采用非整數(shù)周期進行采集，也能夠產(chǎn)生隨機數(shù)據(jù)，但是相對于整數(shù)周期，隨即效果會降低，安全性相對于整數(shù)周期較低。

本發(fā)明的關鍵點和保護點為利用ADC采樣整數(shù)個周波的電壓數(shù)據(jù)，累和取最后一位產(chǎn)生一個位的隨機數(shù)。從而在不增加硬件成本的情況下，基于ADC采樣的電表可以有一種安全的生成隨機數(shù)的方法。

本發(fā)明的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準，任何對本技術(shù)做出的本領域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進均落入本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明在不添加額外的硬件和不提升成本的情況下，采用ADC采樣數(shù)據(jù)來實現(xiàn)硬隨機，提高安全性，采用本發(fā)明中的技術(shù)方案，攻擊者無法找到合理的縮小攻擊區(qū)間，因此本發(fā)明具有極高的安全性。