Sistema que comprende: un registro de desplazamiento con retroalimentación que tiene:

L etapas conectadas en serie que incluyen una primera etapa y una etapa final, estando denotadas las etapas de 0 a L-1, desde la primera etapa a la etapa final, respectivamente, estando operativas las etapas para almacenar una pluralidad de bits, de manera que cada una de las etapas está operativa para almacenar uno de los bits; y un reloj conectado operativamente al registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el reloj para controlar el movimiento de los bits a lo largo de las etapas; un sub-sistema de retroalimentación no lineal, teniendo al menos algunas de las etapas una salida conectada operacionalmente al sub-sistema de retroalimentación no lineal, caracterizado porque el sub-sistema de retroalimentación no lineal está operativo para recibir una entrada desde una etapa n, una etapa 2n+1, una etapa m, una etapa 2m+1, una etapa k y una etapa 2k+1 de entre las etapas, siendo n, m y k diferentes, incluyendo el sub-sistema de retroalimentación no lineal (i) una primera puerta lógica AND, teniendo la primera puerta lógica AND: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa n; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2n+1; y una salida; (ii) una segunda puerta lógica AND y una primera puerta lógica XOR, teniendo la segunda puerta lógica AND: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa m; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2m+1; y una salida, teniendo la primera puerta lógica XOR: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la primera puerta lógica AND; y una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la segunda puerta lógica AND; una tercera puerta lógica AND y una segunda puerta lógica XOR, teniendo la tercera puerta lógica AND: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa k; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2k+1; y una salida, teniendo la segunda puerta lógica XOR: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la primera puerta lógica XOR; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la tercera puerta lógica AND; y una salida, en el que el sub-sistema de retroalimentación no lineal tiene una salida basada, al menos en parte, en un valor de la salida de la segunda puerta lógica XOR, y teniendo además el registro de desplazamiento con retroalimentación: un generador de bits que tiene una salida, estando operativo el generador de bits para generar una pluralidad de bits aleatorios/pseudo-aleatorios para presentarlos en la salida del generador de bits; y una puerta lógica XOR principal que tiene una primera entrada y una segunda entrada y una salida, estando conectada operacionalmente la salida del generador de bits a la primera entrada de la puerta lógica XOR principal, estando conectada operacionalmente la salida del subsistema de retroalimentación no lineal a la segunda entrada de la puerta lógica XOR principal, estando conectada operacionalmente la salida de la puerta lógica XOR principal a la entrada de la primera etapa del registro de desplazamiento con retroalimentación

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a generadores de bits aleatorios o pseudoaleatorios, y en particular, a registros de desplazamiento con retroalimentación no lineal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

A modo de introducción, el uso de retrasos aleatorios, también conocidos como estados de espera aleatorios, es propuesto frecuentemente como una contramedida genérica contra análisis de canal lateral y ataques por fallos, bloqueando una CPU durante la ejecución de software incrustado. La eficiencia de un esquema de desencadenamiento de retrasos aleatorios mejora conforme incrementa la varianza de los estados de espera aleatorios. Sin embargo, los sistemas incorporan, típicamente, estados de espera aleatorios que están distribuidos uniformemente.

Se considera que las referencias siguientes representan también el estado de la técnica:

Patente US 6.167.553 concedida a Dent; Patente US 6.785.389 concedida a Sella, et al.; Solicitud de patente US publicada 2003/0085286 de Kelley, et al.; Solicitud de patente US publicada 2004/0076293 de Smeets, et al.; Solicitud de patente US publicada 2004/0205095 de Gressel, et al.; Solicitud de patente US publicada 2006/0161610 de Goettfert, et al.; Artículo titulado "Efficient Use of Random Delays" por Olivier Benoit y Michael Tunstall of Royal Holloway, Universidad de Londres; Capítulo 6 del libro Applied Cryptography (CRC Press Series on Discrete Mathematics and Its Applications) por Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot y Scott A. Vanstone.

Las divulgaciones de todas las referencias indicadas anteriormente y a lo largo de la presente especificación, así como las divulgaciones de todas las referencias indicadas en esas referencias, se incorporan a la presente memoria, por referencia.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención busca proporcionar un registro de desplazamiento con retroalimentación mejorado.

De esta manera, se proporciona, según una realización preferente de la presente invención, un sistema que incluye un registro de desplazamiento con retroalimentación que tiene L etapas conectadas en serie, que incluyen una primera etapa y una etapa final, estando denotadas las etapas de 0 a L-1, desde la primera etapa a la etapa final, respectivamente, estando operativas las etapas para almacenar una pluralidad de bits, de manera que cada una de las etapas es operativa para almacenar uno de los bits, y un sub-sistema de retroalimentación no lineal, teniendo al menos algunas de las etapas una salida conectada operacionalmente al sub-sistema de retroalimentación no lineal, estando operativo el sub-sistema de retroalimentación no lineal para recibir una entrada desde una etapa n y una etapa 2n-1 de entre las etapas, incluyendo el sub-sistema de retroalimentación no lineal una primera puerta lógica AND, teniendo la primera puerta lógica AND una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa n, una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2n+1, y una salida, teniendo el sub-sistema de retroalimentación no lineal una salida basada, al menos en parte, en un valor de la salida de la primera puerta lógica AND, un reloj conectado operacionalmente al registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el reloj para controlar el movimiento de los bits a lo largo de las etapas, un generador de bits que tiene una salida, estando operativo el generador de bits para generar una pluralidad de bits aleatorios/pseudo aleatorios para ser presentados en la salida del generador de bits, y una puerta lógica XOR principal que tiene una primera entrada y una segunda entrada y una salida, estando conectada operacionalmente la salida del generador de bits a la primera entrada de la puerta lógica XOR principal, estando conectada operacionalmente la salida del sub-sistema de retroalimentación no lineal a la segunda entrada de la puerta lógica XOR principal, estando conectada operacionalmente la salida de la puerta lógica XOR principal a la entrada de la primera etapa del registro con retroalimentación no lineal.

Además, según una realización preferente de la presente invención, el sub-sistema con retroalimentación no lineal está operativo para recibir una entrada desde una etapa m y una etapa 2m+1 de entre las etapas, el sub-sistema de retroalimentación no lineal incluye una segunda puerta lógica AND y una primera puerta lógica XOR, teniendo la segunda puerta lógica AND una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa m, una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2m+1, y una salida, la primera puerta lógica XOR del sub-sub-sistema de retroalimentación tiene una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la primera puerta lógica AND, y una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la segunda puerta lógica AND, y la salida del sub-sistema de retroalimentación no lineal está basada, al menos en parte, en un valor de la salida de la primera puerta lógica XOR del sub-sistema de retroalimentación no lineal.

Además, según una realización preferente de la presente invención, el sub-sistema de retroalimentación no lineal está operativo para recibir una entrada desde una etapa k y una etapa 2k+1 de entre las etapas, el sub-sistema de retroalimentación no lineal incluye una tercera puerta lógica AND y una segunda puerta lógica XOR, teniendo la tercera puerta lógica AND que tiene una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa k, una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2k+1, y una salida, la segunda puerta lógica XOR del sub-sub-sistema de retroalimentación tiene una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la primera puerta lógica XOR, y una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la tercera puerta lógica AND, y la salida del sub-sistema de retroalimentación no lineal está basada, al menos en parte, en un valor de la salida de la segunda puerta lógica XOR del sub-sistema de retroalimentación no lineal.

Además, según una realización preferente de la presente invención, el generador de bits está operativo de manera que la salida del generador de bits está sesgada hacia un estado de las etapas del registro de desplazamiento con retroalimentación.

Además, según una realización preferente de la presente invención, el sistema incluye un planificador que tiene una entrada conectada operacionalmente a la puerta lógica XOR principal del registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el planificador para planificar una pluralidad de datos de estados de espera recibidos en la entrada del planificador.

También se proporciona, según todavía otra realización preferente de la presente invención, un sistema de estados de espera para almacenar una pluralidad de estados de espera, incluyendo un registro de desplazamiento con retroalimentación que tiene una pluralidad de etapas conectadas en serie que incluyen una primera etapa, estando operativas las etapas para almacenar una pluralidad de bits, de manera que cada una de las etapas está operativa para almacenar uno de los bits, y un sub-sistema de retroalimentación no lineal, teniendo al menos una de las etapas una salida conectada operacionalmente al sub-sistema de retroalimentación no lineal, estando operativo el sub-sistema de retroalimentación no lineal para recibir una entrada desde al menos una de las etapas, estando operativo el sub-sistema de retroalimentación no lineal de manera que una salida del sub-sistema de retroalimentación no lineal es una función no lineal de la entrada del sub-sistema de retroalimentación no lineal, estando conectada operacionalmente la salida del sub-sistema de retroalimentación no lineal a la primera etapa, un reloj conectado operacionalmente al registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el reloj para controlar el movimiento de los bits a lo largo de las etapas, y un planificador que tiene una entrada conectada operacionalmente al registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el planificador para planificar una pluralidad de datos de estados de espera recibidos en la entrada del planificador.

También se proporciona, según todavía otra realización preferente de la presente invención, un procedimiento que incluye la provisión de un registro de desplazamiento con retroalimentación que tiene L etapas conectadas en serie que incluyen una primera etapa y una etapa final, estando denotadas las...

1. Sistema que comprende:

un registro de desplazamiento con retroalimentación que tiene: L etapas conectadas en serie que incluyen una primera etapa y una etapa final, estando denotadas las etapas de 0 a L-1, desde la primera etapa a la etapa final, respectivamente, estando operativas las etapas para almacenar una pluralidad de bits, de manera que cada una de las etapas está operativa para almacenar uno de los bits; y un reloj conectado operativamente al registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el reloj para controlar el movimiento de los bits a lo largo de las etapas; un sub-sistema de retroalimentación no lineal, teniendo al menos algunas de las etapas una salida conectada operacionalmente al sub-sistema de retroalimentación no lineal,

caracterizado porque el sub-sistema de retroalimentación no lineal está operativo para recibir una entrada desde una etapa n, una etapa 2n+1, una etapa m, una etapa 2m+1, una etapa k y una etapa 2k+1 de entre las etapas, siendo n, m y k diferentes, incluyendo el sub-sistema de retroalimentación no lineal (i) una primera puerta lógica AND, teniendo la primera puerta lógica AND: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa n; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2n+1; y una salida;

(ii) una segunda puerta lógica AND y una primera puerta lógica XOR, teniendo la segunda puerta lógica AND: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa m; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2m+1; y una salida, teniendo la primera puerta lógica XOR: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la primera puerta lógica AND; y una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la segunda puerta lógica AND; una tercera puerta lógica AND y una segunda puerta lógica XOR, teniendo la tercera puerta lógica AND: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa k; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la etapa 2k+1; y una salida, teniendo la segunda puerta lógica XOR: una primera entrada conectada operacionalmente a la salida de la primera puerta lógica XOR; una segunda entrada conectada operacionalmente a la salida de la tercera puerta lógica AND; y una salida, en el que el sub-sistema de retroalimentación no lineal tiene una salida basada, al menos en parte, en un valor de la salida de la segunda puerta lógica XOR, y teniendo además el registro de desplazamiento con retroalimentación: un generador de bits que tiene una salida, estando operativo el generador de bits para generar una pluralidad de bits aleatorios/pseudo-aleatorios para presentarlos en la salida del generador de bits; y una puerta lógica XOR principal que tiene una primera entrada y una segunda entrada y una salida, estando conectada operacionalmente la salida del generador de bits a la primera entrada de la puerta lógica XOR principal, estando conectada operacionalmente la salida del subsistema de retroalimentación no lineal a la segunda entrada de la puerta lógica XOR principal, estando conectada operacionalmente la salida de la puerta lógica XOR principal a la entrada de la primera etapa del registro de desplazamiento con retroalimentación.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el generador de bits está operativo de manera que la salida del generador de bits esté sesgada según un estado de las etapas del registro de desplazamiento con retroalimentación.

3. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que comprende además un planificador que tiene una entrada conectada operacionalmente a la puerta lógica XOR principal o el registro de desplazamiento con retroalimentación, estando operativo el planificador para planificar una pluralidad de estados de espera según los datos recibidos en la entrada del planificador.

4. Procedimiento que comprende: proporcionar un registro de desplazamiento con retroalimentación que tiene L etapas conectadas en serie, que incluyen una primera etapa y una etapa final, estando denotadas las etapas de 0 a L-1, desde la primera etapa a la etapa final, respectivamente, estando operativas las etapas para almacenar una pluralidad de bits, de manera que cada una de las etapas está operativa para almacenar uno de los bits; y realizar lo siguiente una pluralidad de veces:

realizar una operación de puerta lógica AND con la salida de una etapa n y una etapa 2n+1 de las etapas como entrada, proporcionando un primer resultado; realizar una operación de puerta lógica AND con la salida de una etapa k y una etapa 2k+1 de las etapas como entrada, proporcionando un segundo resultado; realizar una operación de puerta lógica AND con la salida de una etapa m y una etapa 2m+1 de las etapas como entrada, proporcionando un tercer resultado, siendo n, m y k diferentes; realizar una operación de puerta lógica XOR usando el primer resultado, el segundo resultado y el tercer resultado como entrada, proporcionando un cuarto resultado; generar un bit aleatorio/pseudo-aleatorio; realizar una operación de puerta lógica XOR con el bit y el cuarto resultado como entrada, proporcionando un quinto resultado desplazar los bits a lo largo de las etapas; e insertar el quinto resultado en la primera etapa.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, que comprende además sesgar la generación del bit aleatorio/pseudo-aleatorio según un estado de las etapas del registro de desplazamiento con retroalimentación.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 y la reivindicación 5, que comprende además planificar una pluralidad de estados de espera según el quinto resultado.