一种随机种子的生成装置及方法

本发明涉及电子领域，具体地说是一种随机种子的生成装置及方法。

随机种子（Random Seed）是计算机专业术语，一种以随机数作为对象的以真随机 数（种子）为初始条件的随机数。一般计算机的随机数都是伪随机数，以一个真随机数（种 子）作为初始条件，然后用一定的算法不停迭代产生随机数。

目前许多电子产品都具有产生随机数的功能，大到智能手机中的扑克牌游戏中的 洗牌，小到电子设备上电瞬间负载工作的随机性，这些功能的实现都离不开随机数。而利用 计算机或者单片机等设备产生随机数时需要先产生一个随机种子，然后配合随机函数产生 随机数。

在公私钥加密安全方面，对随机数的随机性和不可复现性要求极高，因此，为了能 够产生不可重复的随机数，产生真随机种子的方法十分重要。

为了解决这个问题，本专利提供一种随机种子的生成装置及方法。

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种随机种子的生成装置及方法。

一种随机种子的生成装置，包括，

申请模块，用于发出获取随机种子的申请，并将该申请发送给万花筒模块；

万花筒模块，由发光光源、万花筒设备、图片收集模块及发送模块组成，并在收到申请 模块的申请后启动，发光光源照射万花筒，同时万花筒随机转动生成图片，该生成图片由图 片收集模块收集获取，再由发送模块将收集的图片发送出去；

解析模块，获取来自发送模块的图片，将接收到的图片解析成16进制格式内容，该获取 的16进制格式内容即为随机种子。

所述发光光源是为至少两种不同颜的光组成的复合光源，即由至少两种可发出 不同颜光的设备组成。

所述万花筒模块的万花筒设备中，放置有玻璃碎片，每次使用前，均随机放置一次 玻璃碎片，每次放置的玻璃碎片数量≥2个，并在每次使用完毕后取出。

所述图片收集模块采用的是感光元件或投影元件，当发光光源照射在万花筒设备 上时，该感光元件或投影元件将万花筒设备中形成的图片收集并显示出来。

一种随机种子的生成方法，其实现过程为，

一、首先通过申请模块申请获取随机种子；

二、当万花筒模块接收到申请信息后，开始任意旋转，并生成随机图片；

三、解析模块解析获取的随机图片，将随机图片解析成16进制格式内容，该获取的16进 制格式内容即为随机种子。

所述步骤二中的万花筒模块开始旋转前，自动向万花筒设备中放入至少两块玻璃 碎片，使其配合万花筒设备形成随机图片。

所述步骤二中的万花筒模块任意旋转是指，万花筒设备的旋转速度和旋转时间均 采用随机的方式，从而实现获取的图片形状随机。

所述万花筒模块中还配置震动设备，当万花筒设备开始任意旋转时，该震动设备 启动并使万花筒设备内的玻璃碎片随机分布，该震动设备采用包括微型震动马达的微型设 备制成。

本发明的一种随机种子的生成装置及方法和现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明的一种随机种子的生成装置及方法，根据万花筒原理，本发明生成的随机种子 几乎无法复现，所产生的图片提供了大量的原始随机数据可以灵活的应对各种随机数值的 要求，且通过本发明可以简单的大量产生真随机种子，实用性强，适用范围广泛，具有广阔 的应用前景。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。

附图1是本发明随机种子的生成装置的实现示例图。

附图2是本发明随机种子的生成方法的具体实施示例图。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合具体实施方式对本 发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据万花筒理论，在万花筒内有一定数量的彩玻璃片，同一万花筒中这些碎片 的数量和质量是不变的，但只要转动万花筒，使碎片发生新的组合，就会有无穷的新图案和 新花样。因此，可以根据这一理论进行随机种子的生成。

如附图1所示，一种随机种子的生成装置，包括，

申请模块，用于发出获取随机种子的申请，并将该申请发送给万花筒模块；

万花筒模块，由发光光源、万花筒设备、图片收集模块及发送模块组成，并在收到申请 模块的申请后启动，发光光源照射万花筒，同时万花筒随机转动生成图片，该生成图片由图 片收集模块收集获取，再由发送模块将收集的图片发送出去；

解析模块，获取来自发送模块的图片，将接收到的图片解析成16进制格式内容，该获取 的16进制格式内容即为随机种子。

所述发光光源是为至少两种不同颜的光组成的复合光源，即由至少两种可发出 不同颜光的设备组成。

所述万花筒模块的万花筒设备中，放置有玻璃碎片，每次使用前，均随机放置一次 玻璃碎片，每次放置的玻璃碎片数量≥2个，并在每次使用完毕后取出。

所述图片收集模块采用的是感光元件或投影元件，当发光光源照射在万花筒设备 上时，该感光元件或投影元件将万花筒设备中形成的图片收集并显示出来。

在本发明中，将可见光通过万花筒后，可以获得一个静态图片，这个图片文件的16 进制格式即生成的随机种子，要生成一个新的种子时，只需要对万花筒进行旋转，即可获得 一个新的图片，作为新的随机种子。

采用图片形式生成数据的原因为，图片格式包括了大量数据，除了万花筒图片本 身，还受到采样时的光照影响，增加了图片的随机性，且图片格式所包含的数据长度能够满 足目前大多数的随机种子长度需要。

为了增加随机性和不可重复性，可以通过随机筛选取每次加入万花筒的玻璃碎 片，且每组碎片在使用过后都即时销毁，基本杜绝了随机种子的重复可能。另外通过随机的 旋转速度和旋转时间可以增加随机性，同时可以加入震动等动作增加万花筒内的玻璃碎片 分布的随机程度。其他基于这一原理的增加随机性手段都包括在内。

如附图2所示，一种随机种子的生成方法，所述方法通过将复合光源射入万花筒生 成随机图片作为生成随机种子的机制。从而能够有效简单的大量生成不可重复的高随机性 的真随机种子。

其实现过程为，

一、首先通过申请模块申请获取随机种子；

二、当万花筒模块接收到申请信息后，开始任意旋转，并生成随机图片；

三、解析模块解析获取的随机图片，将随机图片解析成16进制格式内容，该获取的16进 制格式内容即为随机种子。

所述步骤二中的万花筒模块开始旋转前，自动向万花筒设备中放入至少两块玻璃 碎片，使其配合万花筒设备形成随机图片。

所述步骤二中的万花筒模块任意旋转是指，万花筒设备的旋转速度和旋转时间均 采用随机的方式，从而实现获取的图片形状随机。

所述万花筒模块中还配置震动设备，当万花筒设备开始任意旋转时，该震动设备 启动并使万花筒设备内的玻璃碎片随机分布，该震动设备采用包括微型震动马达的微型设 备制成。

目前随机种子的生成方法大多采用系统时间或用户动作等可重现的随机种子生 成，由于有复现的可能，这些方法下产生的随机种子不能完全保证其安全性。在本发明中， 通过将可见光通过万花筒，获取通过万花筒后产生出的图片整体的数据作为随机种子，之 后可以通过算法根据需要对进行缩减以达到所需要的随机数长度。根据万花筒原理，通过 这种方法生成的随机种子几乎无法复现，所产生的图片提供了大量的原始随机数据可以灵 活的应对各种随机数值的要求，且通过这一方法可以简单的大量产生真随机种子。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应 当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域 的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。