CN110414276B - 电子元件的加密方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子元件的加密方法，首先，提供一电子元件，电子元件包含有多个阵列排列的晶体管，设定电子元件的任意特定区域为一量测区域，测量量测区域内的各晶体管的电压与位数关系，并依序排列成一电压‑位数数列，以及将上述电压‑位数数列对应至一密码表，并产生一组密码。

Description

电子元件的加密方法

技术领域

本发明涉及电子元件领域，尤其涉及一种针对实体电子元件，产生相对应密码并且进行加密的方法。

背景技术

随着科技发展进步，对于个人或是公司群体的专有技术等机密信息的防护也更加被看重。因此各种加密方式也不断地被研究，以防止各种核心技术遭到他人窃取或是复制。

原本主要应用于软件方面的加密技术，也逐渐开始应用至硬件方面。举例来说，一些电子元件，例如一内存电路板将会连接至另外一块加密的电路板，唯有在输入密码至该加密电路板并验证通过后，方可对于上述内存电路板所存取的内容进行读取、写入等步骤。

然而，对于加密步骤所产生的密码，不光是仅需要随机产生随机数密码即可，若每次产生的密码皆为随机数，也可能让使用者(例如个人或是公司群组)容易忘记密码，且在试图找回密码时无迹可寻，造成数据损失。

因此，需要一种既具有一定的安全性，又具有一定规则性的加密方式。此加密方式可以让用户自身在找回密码时有迹可循，却不容易让他人破解该密码。

发明内容

本发明提供一种电子元件的加密方法，首先，提供一电子元件，电子元件包含有多个阵列排列的晶体管，设定电子元件的任意特定区域为一量测区域，测量量测区域内的各晶体管的电压与位数关系，并依序排列成一电压-位数数列，以及将上述电压-位数数列对应至一密码表，并产生一组密码。

本发明所提供的电子元件加密方式，利用电子元件本身独特的物理特性当作设定密码的依据。举例来说，每一个非易失性内存(non-volatile memory)量测出的电压-位数分布曲线都不同，因此根据电压与位数的关系，搭配密码表来制定密码。此密码具有独特且不易破解的特性，除此之外对于用户自身此密码具有一定的规律性，因此也方便用户在密码遗失时较容易找回密码。

附图说明

图1绘示根据申请人提供的一组非易失性内存的电压-位数图表示意图。

图2绘示根据本发明的一实施例，将一电压-位数数列转换为一密码的方法。

图3绘示根据本发明的另外一实施例，将一电压-位数数列转换为一密码的方法。

附图标记

100电压-位数数列

200密码表

200A密码表

300二次密码

300A二次密码

具体实施方式

为使熟习本发明所属技术领域的普通技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的较佳实施例，并配合附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。

为了方便说明，本发明的各附图仅为示意以更容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。在文中所描述的对于图形中相对组件的上下关系，在本领域普通技术人员皆应能理解其所指对象的相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同的构件，此皆应同属本说明书所公开的范围，在此容先叙明。

本发明所阐述的技术涉及一种电子元件的加密方式。进一步而言，涉及针对实际存在产品的电子元件(举例来说，包含有晶体管等组件)，所搭配的加密方式，而并非针对计算机系统中的软件进行的加密方式。因此，在本发明的最初阶段，需要先提供一电子元件。举例来说，可提供一由多个晶体管阵列所组成的非易失性内存。关于非易失性内存的结构属于本领域的已知技术，在此不多加赘述。

当施加一定电压(Vt)于非易失性内存时，可以测得相应的位数(bit)，并且根据电压与位数的关系绘示成图表。请一并参考图1，图1绘示根据申请人提供的一组非易失性内存的电压-位数图表示意图，横轴为电压(单位为伏特)，纵轴为位数，举例来说，电压为0.6伏特的位数量约为100个，而电压为0.8伏特的位数量则在为10000个以上。一般而言，非易失性内存具有几个特征，首先是每一个不同的非易失性内存，根据电压与位数所绘出的电压-位数图表都不尽相等。也就是说，每一个不同的非易失性内存，将会具有独特的电压-位数图表。再者，根据申请人的实验结果，当环境产生变化时，举例来说，当温度产生变化时，对于同一个非易失性内存而言，上述的电压-位数图表并不会产生太多变化，可参考图1，根据不同的温度下(分别为摄氏-40℃、25℃与80℃)所绘示的不同电压-位数曲线都相当接近。如此一来，意味着在不同的环境下，测量的电压-位数关系都大致相等，也就是说，对于用户产生密码或是找回密码等行为均不会受到影响。

除此之外，根据申请人的实验结果，非易失性内存的另一个特征为，在经过多次的存取和/或抹除数据循环后，对于上述电压-位数曲线影响也甚小，因此即使经过多次读取/写入/抹除等步骤后，也仍然不会影响上述电压-位数曲线。

以下将介绍本发明利用电子元件的电压-位数曲线图产生密码的方式。请参考图2，图2绘示根据本发明的一实施例，将一电压-位数数列转换为一密码的方法。首先针对一电子元件，例如一非易失性内存，在测量得到电压-位数曲线图之后，撷取该电压-位数曲线的一特定段落作为设定密码的段落。更详细而言，以图1所示的电压-位数曲线图为例，该电压-位数曲线图可以被视为由许多个坐标所形成的曲线图，其横轴例如为电压(Vt)，纵轴例如为位数(bits)，根据所预计设定的密码长度，撷取一特定段落的坐标数据。举例来说，若使用者需要产生一组具有10位数字的密码，则可以根据用户习惯，撷取电压-位数曲线图中前10组坐标数据、后10组坐标数据或是其他任何合适的10组坐标数据，本发明不以此为限制。除此之外，由于一组非易失性内存等电子元件上往往包含有许多阵列，晶体管数量可能成千上万，为了方便获取较为简易的数列，也可以仅取其中特定的区域来测量电压与位数关系，例如为一量测区域，其中量测区域可能是所述电子元件的阵列中的任一行、任一列、或是任一特定区域。如图2所示，已经撷取N组坐标，依序为第1组坐标(包含纵轴为bit0，横轴为Vt1)排列至第n组坐标(包含纵轴为bitN，横轴为VtN)的数据。其中第1组坐标所显示的数据代表当施加电压为1伏特时，非易失性内存所反映储存的位数的数量为0。其他坐标的数字以此类推。值得注意的是，图2中所显示的各坐标数据仅为方便说明的示例，而不完全代表实际所测得的电压与位数关系的坐标。实际上所得的各坐标值会因电子元件不同而有所变动。

如图2所示，在电压-位数曲线图中，撷取一定数量的坐标之后，将其由一定顺序排列，例如将位数递增排列，形成一电压-位数数列100。请注意本发明并不限定必须要以位数递增的方式排列，而可以由其他合适的顺序排列，本发明不以此为限制。在得到电压-位数数列100之后，提供一密码表200，此处所述的密码表200是由用户或是其公司群组等所共同制定，可能具有一定规则或是呈现随机数排列的表格。其中可能包含有常用于密码的数字、英文字母或是特殊符号等。此密码表仅有用户自身或是特定知悉制定密码规则的人方可知悉。举例来说，如图2所示，密码表200上将各Vt(电压)对应一数字，而在本实施例中，各数字简单地由0、1、2、…逐渐递增至n(其中n例如为正整数)。再将上述电压-位数数列100中的各坐标值，一一对照至密码表，获得一组二次密码300。以本实施例来说，电压-位数数列100的前四组坐标例如为(bit0,Vt1)、(bit1,Vt2)、(bit2,Vt1)、(bit3,Vt3)，而密码表中Vt1对应的数字为0，Vt2对应的数字为1，Vt3对应的数字为2。因此一一对照各Vt所代表的数字，所得到的二次密码300的前四位数字即为0102。藉由此方式所得的二次密码300，将会根据不同的电子元件而产生不同的二次密码300。

可理解的是，上述密码表200不仅可以由递增的数列所组成，在其他实施例中，密码表的数字可能呈现递增、递减或随机数排列，甚至密码表中不仅由数字所组成，更可以包含有英文字母、特殊符号或是其组合所形成。请参考图3，图3绘示根据本发明的另外一实施例，将一电压-位数数列转换为一密码的方法。图3中，以同样的电压-位数数列100搭配另外一密码表200A，形成另外一组二次密码300A。在密码表200A中，即同时包含有数字、英文字母以及特殊符号，且呈现随机数规则排列。举例来说，电压-位数数列100的前四组坐标仍为(bit0,Vt1)、(bit1,Vt2)、(bit2,Vt1)、(bit3,Vt3)，但是密码表中Vt1对应的字母为A，Vt2对应的符号为@，Vt3对应的数字为5。因此一一对照各Vt所代表的数字、字母或符号，所得到的二次密码300A的前面四位即为A@A5。

后续，将所得到的二次密码300或二次密码300A写入一电路板中，再将上述电子元件与该电路板相连接。当任何人需要操作、读取、写入、抹除电子元件所储存的讯息时，均必须要输入密码至电路板中，密码正确且验证通过后方可对电子元件进行上述各项操作。此部分关于连接电路板并且藉由密码验证的技术内容属于本领域已知技术，在此不多加赘述。

本发明所提供的电子元件加密方式，利用电子元件本身独特的物理特性当作设定密码的依据。举例来说，每一个非易失性内存(non-volatile memory)量测出的电压-位数分布曲线图都不同，因此根据电压与位数的关系，搭配密码表来制定密码。此密码具有独特且不易破解的特性，除此之外对于用户自身此密码具有一定的规律性，因此也方便用户在密码遗失时较容易找回密码。

藉由本发明所阐述的方式所得的密码，根据不同的电子元件将会产生各自独特的密码，且不容易受到环境等因素而影响密码的产生。此外，因为在产生密码过程中需要经过密码表的转换，因此进一步增强加密的防护性。形成他人无法轻易破解的密码。另一方向，用户自身或是其他知悉密码制定规则的相关人员，在拥有密码表的情况下，却能轻易地推测出密码，避免忘记密码的情况。因此兼具有安全与方便的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种电子元件的加密方法，包含：

提供一电子元件，该电子元件包含由多个阵列排列的晶体管组成的存储单元；

设定该电子元件的特定存储单元区域为一量测区域；

测量该量测区域内的各该晶体管的电压与该晶体管对应位数的关系，并依序排列成一电压-位数数列；

将该电压-位数数列中的电压对应至一密码表，并基于该电压-位数数列和该密码表产生一组密码；以及

将该组密码写入一与该电子元件连接的一电路板，其中在对该电路板输入该组密码的情况下允许对该电子元件的存储信息进行操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中该密码表包含多个数值，且各数值依序呈现递增排列。

3.如权利要求1所述的方法，其中该密码表包含多个数值，且各数值依序呈现递减排列。

4.如权利要求1所述的方法，其中该密码表包含多个数值，且各数值依序呈现随机数排列。

5.如权利要求1所述的方法，其中该量测区域为该电子元件的阵列中其中任一行。

6.如权利要求1所述的方法，其中该量测区域为该电子元件的阵列中其中任一列。

7.如权利要求1所述的方法，其中该电压-位数数列中，每一组数列皆包含有一电压值以及一位数，且该电压-位数数列中，位数由小至大依序递增排列。

8.如权利要求1所述的方法，其中该电子元件包含一非易失性内存。

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