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用于與保密相關(guān)用途的使用授權(quán)裝置

專利號
CN1890918B
公開日期
2011-09-28
申請人
NXP股份有限公司(荷蘭艾恩德霍芬)
發(fā)明人
S·肖爾策
IPC分類
H04L9/32
技術(shù)領(lǐng)域
函數(shù)值,函數(shù),const,授權(quán),層次,中間值,支持,vi,密鑰,算出
地域:

摘要

描述一種用于與保密相關(guān)的用途的,尤其是對保密區(qū)域的訪問控 制的或者用于保障交通工具安全的使用授權(quán)裝置,所述使用授權(quán)裝置具有:用戶端密鑰裝置,用于產(chǎn)生連續(xù)的交替用戶代碼信息,所述連續(xù)的交替用戶代碼信息具有連續(xù)的函數(shù)值序列vi+1=F(vi,const),對于i=0,...,N,通過重復(fù)使用單向函數(shù)F(vi,const)求出,所述函數(shù)值 以逆序用于所述序列信息,以便建立連續(xù)的用戶代碼信息;以及應(yīng) 用端處理單元,用于確定取決于從密鑰裝置接收的用戶代碼信息的 實際授權(quán)信息并且用于通過把實際授權(quán)信息與應(yīng)用端目標(biāo)授權(quán)信息 比較來執(zhí)行使用授權(quán)檢查過程,以及用于產(chǎn)生取決于所述比較的結(jié)果的使用釋放信息,其中,目標(biāo)授權(quán)信息具有函數(shù)值vi,所述函數(shù)值 vi已經(jīng)從以前肯定的使用授權(quán)操作中處理過的用戶代碼信息轉(zhuǎn)換過來。本發(fā)明的特定特征在于:設(shè)置一定數(shù)量的具有至少一個支持點和一個中間值的層次G,可以從所述各層次G,在每一層上借助于所 述單向函數(shù)F(vi,const)執(zhí)行一定次數(shù)的疊代函數(shù)值計算,其中,存在G=[L(N)/b]各層次,其中N是起始值,L(N)是在所述雙系統(tǒng)中表示N所需要的位數(shù),而b是基數(shù)。

說明書

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[0011] 最好存在為每一層提供的支持點s(i),其中i=(1,...,G)。這里,以所謂支持點的形式來建立某些函數(shù)值,所述函數(shù)值或者是系統(tǒng)默認(rèn)值或者是在算法開始以前由實際密鑰裝置借助于疊代算出??梢越柚诿總€層次或只針對某些層次的其它支持點來減少計算工作量。 [0012] 從以下方程式方便地確定這些支持點s(i)的數(shù)值: [0013] [0014] 其中N是在方程式(1)中定義的輸出值的起始值。通常,對于負(fù)指標(biāo)不計算函數(shù)值,這把方程式(2)的應(yīng)用限于具有正指標(biāo)的支持點。 [0015] 參數(shù)b最好應(yīng)該以這樣的方式適應(yīng)指定的支持點數(shù)目,即,把每次使用授權(quán)的函數(shù)值計算量減到最少。 [0016] 通常,從當(dāng)前支持點s(i)開始,應(yīng)當(dāng)存在在每一層中以遞減順序算出的并作為中間值保存的若干數(shù)目的函數(shù)值。一旦己經(jīng)把作為新的支持點的這種中間值向下轉(zhuǎn)移到下一個層次,就應(yīng)當(dāng)在該層次中順序地復(fù)位作為層的支持點的中間值。 [0017] 為了允許任何起始值N,可以或者以起始值N=(2b)G的形式同樣地提供相應(yīng)的必b G 要的中間值,或者以起始值N=(2) 的形式預(yù)先規(guī)定相應(yīng)的必要的中間值,在這種情況下,b G 所述方法可以是用(2) 開始,并且執(zhí)行該方法直至指標(biāo)i=N。 [0018] 但是,作為另一方案,還可以設(shè)想 [0019] N∈{(2b)G-1,...,(2b)G-1} (3) [0020] 應(yīng)用于起始值,它允許方程式(2)的在計算支持點方面的無約束應(yīng)用。這可以通過適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)默認(rèn)值來實現(xiàn)。 [0021] 若為保存從函數(shù)值算出的中間值,則設(shè)置幾個緩沖區(qū)是方便的。為了在保存中間值時減少寫入操作,每層次可以設(shè)置在旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上寫入和讀出的幾個緩沖區(qū)并且將其設(shè)計成FIFO(先進(jìn)先出)存儲器。 [0022] 將參照下文中描述的實施例闡述本發(fā)明的這些及其他方面,使其顯而易見。 [0023] 附圖中: [0024] 圖1示出按照本發(fā)明的使用授權(quán)系統(tǒng)的推薦實施例的方框圖; [0025] 圖2示出圖解說明支持點和中間值的排列以及圖1使用授權(quán)系統(tǒng)初始化之后的各個支持點之間的空間的示意圖; [0026] 圖3示出圖解說明支持點和中間值的排列以及在輸出第八數(shù)值期間各個支持點之間的空間的示意圖;以及 [0027] 圖4示出圖解說明支持點和中間值的排列以及在輸出第九數(shù)值期間各個支持點之間的空間的示意圖。 [0028] 下面的描述涉及使用授權(quán)系統(tǒng)的推薦實施例,圖1中根據(jù)本文中實現(xiàn)的方法圖解說明該系統(tǒng),它導(dǎo)致在兩個連續(xù)的值的輸出之間對工作存儲器(例如,RAM和/或EEPROM)的不變的需求。根據(jù)所用的支持點數(shù)目,當(dāng)工作存儲器需要上升或相反時,是否要求較少執(zhí)行時間是可伸縮的,而同時對程序存儲器(ROM)的需求實際上仍舊不受其影響。 [0029] 如前所述,存在默認(rèn)的單向函數(shù)F(vi,const),它不能反轉(zhuǎn)或只有花費相當(dāng)大的支出才能反轉(zhuǎn)(例如,高級、非線性布爾函數(shù)或散列函數(shù))。根據(jù)起始值v0,可以借助于下式通過迭代算出新的函數(shù)值vi: [0030] Vi+1=F(vi,const),i=(0,...,N) (1) [0031] 其中只有最后函數(shù)值是變量參數(shù)。參數(shù)const可以是常數(shù)和/或特定指標(biāo)i的函數(shù)值或只有所述使用授權(quán)裝置才知道的數(shù)值。 [0032] 目的是以遞減順序從vmax至v0輸出函數(shù)值。因為不知道F的反函數(shù),所以為了計算v0和vmax之間所有數(shù)值,執(zhí)行過程需要v0和const。這里描述的方法需要某些函數(shù)值,作為所謂支持點,它們后者是已經(jīng)存在的或者是在這里描述的算法開始以前可以從所述給定的起始值借助于疊代算出。 [0033] 函數(shù)值vi必須針對指標(biāo)i從N至0輸出,其中,正如上面描述的,只有vi+1=F(vi,const)可以是在每一種情況下算出的。L(N)是在雙系統(tǒng)中顯示N所所需的位數(shù),而b是基數(shù),后者確定多少支持點是絕對必要的,以及每個層次所需的疊代函數(shù)計算的最大次數(shù)。因為總的實現(xiàn)是以指標(biāo)i為依據(jù)的,基數(shù)b的值也可以解釋為i中連續(xù)的位數(shù):位0至b形成層次1的計數(shù)器,位b+1至2b形成層次2的計數(shù)器,等等。實際的層數(shù)由下式算出[0034] [0035] 這還同時對應(yīng)于絕對必要的支持點數(shù)目,因為每一層要求至少一個支持點。在下文中這些支持點被指為s(i),其中,對于每一個層i,i=(1,...,G)。 [0036] 可以區(qū)分所述支持點值的兩種情況: [0037] 情況1:在N=(2b)G的情況下, 其中g(shù)=(1,...,G)。 [0038] 因而,s(G)是負(fù)的。若所述數(shù)值不能算出,則這在下面描述的算法中引起輕微的變化,盡管這并不影響基本序列。 b G-1 b G

權(quán)利要求

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9.如權(quán)利要求1或3所述的裝置,其特征在于:設(shè)置緩沖區(qū),用于保存從所述函數(shù)值算出的中間值。 10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于:所述緩沖區(qū)是FIFO存儲器。
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