本技術涉及隨機數生成的，具體涉及一種真隨機數生成系統。

背景技術：

1、隨著全球信息化時代的快速發展，信息的安全越來越重要。為了保證信息安全，人們通常會使用密鑰來對信息進行加密。隨機數是密鑰的基礎，目前市面上充斥著各種各樣的以偽隨機數作為主角的產品。

2、偽隨機數所生成的密鑰中的種子是通過數學算法得到的，并不是真正隨機無規律的，可以通過數學規律、大數據分析的方式來破解偽隨機數的規律，從而有被攻擊的風險，難以滿足信息安全的需求。

3、理論物理學家提出了多種量子隨機數的產生方法。量子隨機數發生器通過探測量子物理過程的結果來產生量子隨機數，由于量子物理過程的量子力學內稟隨機性，量子隨機數發生器產生的隨機數被普遍認為具有泊松分布真隨機性，無法被預測，是一種理想的隨機數。

4、因此，需要對現有技術進行改進，提出能夠產生真隨機數的系統。

技術實現思路

1、本實用新型為了解決使用偽隨機數加密有被攻擊的風險的問題，提出了一種真隨機數生成系統。

2、為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案如下：

3、一種真隨機數生成系統，包括光源發生模塊、單光子探測器、時間數字轉換器、授時設備和處理模塊；

4、所述光源發生模塊的輸出端與單光子探測器的輸入端連接，單光子探測器的輸出端與時間數字轉換器的輸入端連接，時間數字轉換器的輸出端、授時設備的輸出端分別與處理模塊的輸入端連接，處理模塊輸出門控信號到單光子探測器。

5、上述方案中，通過時間數字轉換器將單光子探測器探測到的單光子數轉換成一個不可預測的具體數值，并且結合授時設備提供的時間數值組成一個真隨機數，具有不可預測性，避免攻擊者找到規律從而利用算法漏洞作出攻擊，極大地保障了信息安全。

6、優選的，還包括第一電平轉換單元、第二電平轉換單元和緩沖器；

7、所述時間數字轉換器的輸出端與第一電平轉換單元的輸入端連接，第一電平轉換單元的輸出端與第二電平轉換單元的輸入端連接，第二電平轉換單元的輸出端與緩沖器的輸入端連接，緩沖器的輸出端與處理模塊的輸入端連接。

8、優選的，所述第一電平轉換單元采用的芯片型號為mc100ept26dr2g。

9、優選的，所述第二電平轉換單元采用的芯片型號為dslvds1001dbvr。

10、優選的，所述緩沖器采用的芯片型號nb6n11s。

11、優選的，還包括rail?to?rail模擬比較器；

12、所述授時設備的一輸出端與rail?to?rail模擬比較器的輸入端連接，授時設備的另一輸出端、rail?to?rail模擬比較器的輸出端分別與處理模塊的輸入端連接。

13、優選的，所述rail?to?rail模擬比較器采用的芯片型號為adcmp604。

14、優選的，所述光源發生模塊包括多路激光光源產生電路，每路激光光源產生電路都包括觸發信號同步單元、驅動單元和dfb激光器；

15、在每路激光光源產生電路中，所述觸發信號同步單元的輸出端與驅動單元的輸入端連接，驅動單元的輸出端與dfb激光器的輸入端連接，dfb激光器的輸出端與單光子探測器的輸入端連接。

16、優選的，所述處理模塊為fpga處理模塊。

17、優選的，所述授時設備為北斗授時設備。

18、本實用新型有益的技術效果：

19、本實用新型提供了一種真隨機數生成系統，通過時間數字轉換器將單光子探測器探測到的單光子數轉換成一個不可預測的具體數值，并且結合授時設備提供的時間數值組成一個真隨機數，具有不可預測性，避免攻擊者找到規律從而利用算法漏洞作出攻擊，極大地保障了信息安全。

技術特征：

1.一種真隨機數生成系統，其特征在于，包括光源發生模塊、單光子探測器、時間數字轉換器、授時設備和處理模塊；

2.根據權利要求1所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，還包括第一電平轉換單元、第二電平轉換單元和緩沖器；

3.根據權利要求2所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述第一電平轉換單元采用的芯片型號為mc100ept26dr2g。

4.根據權利要求2所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述第二電平轉換單元采用的芯片型號為dslvds1001dbvr。

5.根據權利要求2所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述緩沖器采用的芯片型號nb6n11s。

6.根據權利要求1所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，還包括rail?to?rail模擬比較器；

7.根據權利要求6所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述rail?to?rail模擬比較器采用的芯片型號為adcmp604。

8.根據權利要求1所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述光源發生模塊包括多路激光光源產生電路，每路激光光源產生電路都包括觸發信號同步單元、驅動單元和dfb激光器；

9.根據權利要求1所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述處理模塊為fpga處理模塊。

10.根據權利要求1所述的一種真隨機數生成系統，其特征在于，所述授時設備為北斗授時設備。

技術總結
本技術公開了一種真隨機數生成系統，包括光源發生模塊、單光子探測器、時間數字轉換器、授時設備和處理模塊；所述光源發生模塊的輸出端與單光子探測器的輸入端連接，單光子探測器的輸出端與時間數字轉換器的輸入端連接，時間數字轉換器的輸出端、授時設備的輸出端分別與處理模塊的輸入端連接，處理模塊輸出門控信號到單光子探測器。本技術公開了一種真隨機數生成系統，通過時間數字轉換器將單光子探測器探測到的單光子數轉換成一個不可預測的具體數值，并且結合授時設備提供的時間數值組成一個真隨機數，具有不可預測性，避免攻擊者找到規律從而利用算法漏洞作出攻擊，極大地保障了信息安全。

技術研發人員：郭邦紅,謝歡文
受保護的技術使用者：廣東國騰量子科技有限公司
技術研發日：20240627
技術公布日：2025/4/28