(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211000354.7 (22)申请日 2022.08.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115065489 A (43)申请公布日 2022.09.16 (73)专利权人 北京高科芯联信息科技有限公司 地址 100142 北京市海淀区西四环北路158 号1幢三层3 -235 (72)发明人 胡师彦　曲胜　陈炜　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 专利代理师 吴航 (51)Int.Cl. H04L 9/32(2006.01) H04L 9/08(2006.01)G06F 21/73(2013.01) G06K 9/62(2022.01) (56)对比文件 US 201619125 5 A1,2016.0 6.30 CN 105809065 A,2016.07.27 KR 10215 5691 B1,2020.09.14 US 20180 06230 A1,2018.01.04 CN 105978694 A,2016.09.28 审查员 陈文静 (54)发明名称 基于碳纳米管的安全信息生成方法、 系统及 电子设备 (57)摘要 本发明提出了基于碳纳米管的安全信息生 成方法、 系统及电子设备， 基于碳纳米管的安全 信息生成方法包括步骤： 获取碳纳米管PUF电路 的多个PUF输出， 其中， 所述碳纳米管PUF电路包 括电子随机结构， 所述电子随机结构包括连接状 态的交叉点位和断开状态的交叉点位， 所述连接 状态的交叉点位通过碳纳米管连接， 所述碳纳米 管PUF电路用于对输入的多个激励信号进行处理 得到随机二维混乱的多个所述PUF输出； 根据马 尔可夫决策模型放大各所述PUF输出之间的差 异， 以生成安全信息。 本发明的有益效果： 能够提 高硬件设备的安全性， 实现防伪、 防篡改、 防克隆 等功能。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115065489 B 2022.11.08 CN 115065489 B 1.一种基于碳纳米管的安全信息生成方法， 其特 征在于， 包括： 获取碳纳米管PUF电路的多个PUF输出， 其中， 所述碳纳米管PUF电路包括电子随机结 构， 所述电子随机结构包括连接状态的交叉点位和断开状态的交叉点位， 所述连接状态的 交叉点位通过碳纳米管连接， 所述碳纳米管PUF电路用于对输入的多个激励信号进行处理 得到随机二维混乱的多个所述PUF输出； 根据马尔可夫决策模型放大 各所述PUF输出之间的差异， 以生成安全信息； 所述安全信息包括所述马尔可夫决策模型的多个模型输出， 所述模型输出为二进制 值， 所述基于碳纳米管的安全信息生成方法还 包括： 分别确定每 个所述模型输出中数值0所占的比值和数值1所占的比值； 比较每个所述模型输出中数值0所占的比值和数值1所占的比值的大小， 并确定其中的 最大比值； 确定所有的所述模型输出的所述 最大比值的比值平均值； 根据所述比值平均值判断所述模型输出的随机性。 2.根据权利要求1所述的基于碳纳米管的安全信 息生成方法， 其特征在于， 所述马尔可 夫决策模型为连续状态的部 分可观察马尔可夫决策模型， 所述马尔可夫决策模型的输入包 括所述PU F输出和根据所述PU F输出确定的参数， 所述马尔可夫决策模型的模型输出为所述 安全信息 。 3.根据权利要求1或2所述的基于碳纳米管的安全信息生成方法， 其特征在于， 所述安 全信息包括所述马尔可夫决策模型的多个模型输出， 所述基于碳纳米管的安全信息生成方 法还包括： 确定所述模型输出的平均汉明距离； 根据所述平均汉明距离判断所述模型输出的相似性。 4.根据权利要求3所述的基于碳纳米管的安全信 息生成方法， 其特征在于， 所述确定所 述模型输出的平均汉明距离包括： 将多个所述模型输出分为两 两一组， 分别确定每组输出的汉明距离； 确定所有的汉明距离的平均值， 作为所述平均汉明距离 。 5.一种基于碳纳米管的安全信息生成系统， 其特 征在于， 包括： 碳纳米管PUF电路， 所述碳纳米管PUF电路包括电子随机结构， 所述电子随机结构包括 连接状态的交叉点位和断开状态的交叉点位， 所述连接状态的交叉点位通过碳纳米管连 接， 所述碳纳米管PUF电路用于对输入的多个激励信号进行处理得到随机二维混乱的多个 PUF输出； 马尔可夫决策模块， 用于接收由所述碳纳米管PUF电路生成的多个所述PUF输出， 并根 据马尔可夫决策模型放大 各所述PUF输出之间的差异， 以生成安全信息； 所述安全信息包括所述马尔可夫决策模型的多个模型输出， 所述模型输出为二进制 值， 所述马尔可 夫决策模块还用于： 分别确定每 个所述模型输出中数值0所占的比值和数值1所占的比值； 比较每个所述模型输出中数值0所占的比值和数值1所占的比值的大小， 并确定其中的 最大比值； 确定所有的所述模型输出的所述 最大比值的比值平均值；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115065489 B 2根据所述比值平均值判断所述模型输出的随机性。 6.根据权利要求5所述的基于碳纳米管的安全信 息生成系统， 其特征在于， 所述碳纳米 管PUF电路还包括电流测量模块、 电流比较器、 数模转换器和模数转换器， 所述激励信号包 括输入二进制值， 所述PUF输出包括输出二进制值； 所述数模转换器用于将所述输入二进制转换为模拟信号并输入所述电子随机结构； 所述电流测量单 元用于检测所述电子随机结构的电流信号； 所述电流比较器和所述模数转换器用于配合将所述电流信号与 预设值进行对比， 并根 据对比情况生成所述输出二进制值。 7.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上 运行的计算机程序， 当所述处理器执行所述程序时， 实现如权利要求 1‑4任一项所述的基于 碳纳米管的安全信息生成方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115065489 B 3