安全区块链集成电路

文档序号:1174191 发布日期:2020-09-18 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 安全区块链集成电路 (Secure blockchain integrated circuit ) 是由 亚历山大·石 于 2019-01-29 设计创作,主要内容包括:包括耦合到系统总线的CPU、配置成与外部设备对接的网络接口、以及耦合到系统总线的加密神经形态核的集成电路。加密核包括处理器或核、内部总线、以及非瞬态计算机可读存储器,其中加密神经形态核经由系统总线与CPU和网络接口隔离,并且加密神经形态核运行其自己的操作系统。加密神经形态核配置用于:包含安全核,该安全核包括安全处理器和专用/受保护的存储器;在安全核可访问但加密神经形态核的其他部件、中央处理单元和网络接口不可访问的该专用/受保护的存储器中存储私匙;经由网络接口使用私匙向区块链添加数据;以及经由网络接口从区块链读取数据。(An integrated circuit including a CPU coupled to a system bus, a network interface configured to interface with an external device, and an encrypted neuromorphic core coupled to the system bus. The cryptographic core includes a processor or core, an internal bus, and a non-transitory computer readable memory, wherein the cryptographic neuromorphic core is isolated from the CPU and the network interface via the system bus, and the cryptographic neuromorphic core runs its own operating system. The encrypted neuromorphic nucleus is configured for: including a secure core including a secure processor and private/protected memory; storing a private key in the private/protected memory accessible by the secure core but not by other components of the cryptographic neuromorphic core, the central processing unit, and the network interface; adding data to the blockchain using the private key via the network interface; and reading the data from the block chain via the network interface.)

安全区块链集成电路

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年1月29日提交的美国临时专利申请第62/623,422号、2018年2月23日提交的美国临时专利申请第62/634,744号和2018年5月22日提交的美国临时专利申请第62/675,049号的权益,这些文献的内容为了所有目的通过引用整体并入本文。

技术领域

这总体上涉及用于支持分布式分类账技术操作的安全集成电路。

背景技术

分布式分类账技术(DLT)(例如,区块链、有向无环图(DAG))使用非对称密码以识别账户持有人并签署被添加到分布式分类账(例如,数据区块的链表)的交易。例如,将令牌移出区块链钱包的交易可以用与该钱包相关联的私匙来签署。其他人可以使用与该钱包相关联的对应的公匙来验证该交易。当前,私匙可以被存储在软件钱包(例如,在云上在线或在设备的本地存储器上)中,因为所述软件钱包容易受到互联网上的黑客攻击,所以它们可能不是安全的。私匙还可以被存储在硬件钱包(例如,在USB设备上)中,所述硬件钱包更加安全,因为私匙被离线存储(例如,通过互联网是不可访问的)。硬件钱包通常是冷存储类型USB,其中私匙被存储在微控制器内的受保护的区域中。硬件钱包比软件钱包更不易于受到病毒和恶意软件的影响。许多硬件钱包还要求手动用户验证(例如,输入个人识别码或密码)或制造商验证(例如,发布开源软件以供用户验证设备操作),但是如果未授权的人员得知相应的个人识别码或密码,则他们仍然可以访问硬件钱包。虽然硬件钱包比软件钱包更加安全,但是典型的硬件钱包必须被经由USB端口***,许多物联网(IoT)设备(例如,智能电话、智能可穿戴设备、运载工具、家用电器、智能城市装备、或具有嵌入的互联网连接的可以通过互联网通信和/或分享数据的任何设备)可能不支持这一点(例如,停车收费器、汽水贩卖机)。对于诸如吊扇或无人机的一些IoT设备来说,在操作期间具有***其中的外部USB驱动器也可能是不切实际的。此外,当与IoT设备远程交互时,用于访问钱包的个人识别码可以被拦截。

因此,用于支持在IoT设备上的分布式分类账技术操作的安全集成电路可以是合乎期望的。本发明的示例涉及用于支持在IoT设备上的DLT操作的集成电路。在一些示例中,集成电路包括嵌入的核,所述嵌入的核专用于执行区块链操作,包括:向区块链添加数据、从区块链读取数据、(手动地或自主地)从一个钱包向另一钱包转移加密货币(例如,令牌)(例如,发送、存储、和接收加密货币令牌)、访问或运行去中心化应用(DApp)、挖掘(例如,执行工作量证明和/或权益证明操作以验证交易)、允许轻节点操作、存储私匙、和/或任何其他分布式共识操作。在一些示例中,嵌入的核可以具有其他IoT设备核不可访问的内部存储器。在一些示例中,集成电路可以实现冷加密货币钱包并保护热加密货币钱包。在一些示例中,集成电路可以包括能够控制IoT设备用于执行自主操作的人工智能核。这些核可以帮助创建真自主机器对机器(M2M)操作。

附图简述

图1示出了根据本公开的示例的包括各种设备的网络。

图2示出了根据本公开的示例的核的框图。

图3A-3C示出了根据本公开的示例的集成电路。

图4示出了根据本公开的示例的集成电路。

图5示出了根据本公开的示例的NPU框图。

图6示出了根据本公开的示例的用于操作核的状态图。

图7示出了根据本公开的示例的用于转移令牌的流程图。

图8示出了根据本公开的示例的用于转移令牌的流程图。

图9示出了根据本公开的示例的用于转移令牌的流程图。

详细描述

在以下示例的描述中,参考了形成其一部分的附图,并且在附图中通过图示的方式显示了可实践的具体示例。应当理解,可以使用其他示例,并且可以作出结构改变而不脱离所公开的示例的范围。进一步地,在本公开的上下文中,“核”(或类似物)可以指被优化以执行特定过程的一个或多个处理器、密码处理器或引擎、神经处理器、神经形态(neuromorphic)处理器、人工智能(AI)核、专用集成电路(ASIC)、执行来自存储器(例如,包含在核内的存储器或核外部的存储器)的程序的一个或多个处理器、或片上系统(SoC)(包括但不限于处理器(例如,中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、以及存储器(例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM))。此外,在本公开的上下文中,“内部总线”(或类似物)可以包括系统总线、网络接口,等等。

本发明的示例涉及用于支持在IoT设备上的DLT操作的集成电路。在一些示例中,集成电路包括嵌入的核,所述嵌入的核专用于执行区块链操作,包括:向区块链添加数据、从区块链读取数据、(手动地或自主地)从一个钱包向另一钱包转移加密货币(例如,令牌)(例如,发送、存储、和接收加密货币令牌)、访问或运行DApp、挖掘(例如,执行工作量证明和/或权益证明操作以验证交易)、允许轻节点操作、存储私匙、和/或任何其他分布式共识操作。在一些示例中,所述嵌入的核可以具有其他IoT设备核不可访问的内部存储器。在一些示例中,集成电路可以实现冷加密货币钱包并保护热加密货币钱包。在一些示例中,集成电路可以包括能够控制IoT设备用于执行自主操作的人工智能核。这些核可以帮助创建真自主M2M操作。

图1示出了根据本公开的示例的包括各种设备的网络100。如图所示,设备可以包括IoT设备,诸如智能电话102、智能灯104、车辆106(包括自主车辆和半自主车辆)、智能大型电器108、智能电视110、计算机112(包括台式计算机和膝上型计算机)、智能小型家电114、智能时钟116、平板设备118、或具有能够与其他设备通信和/或共享数据的嵌入的通信连接的任何其他设备。在一些示例中,IoT设备102、104、106、108、110、112、114、116和118中的每一个可包括中央处理单元(例如,一个或多个处理器)、存储器、网络接口(例如,用于Wi-Fi、蜂窝、蓝牙、和/或NFC连接)、一个或多个输入设备(例如,触摸屏、按钮、键盘、小键盘)、一个或多个输出设备(例如,一个或多个显示器、一个或多个扬声器)、一个或多个传感器(例如,运动传感器、雷达传感器、温度传感器、光雷达(Lidar)传感器、声呐传感器、加速度计、陀螺仪、磁力计)、和/或一个或多个定位和导航系统(例如,GPS、惯性引导系统、惯性仪器、惯性测量单元(IMU)、加速度计、陀螺仪、和/或磁力计)。IoT设备102、104、106、108、110、112、114、116和118中的每一个可以经由通信网络122(例如,互联网)与彼此交互(例如,通信)。在一些示例中,IoT设备102、104、106、108、110、112、114、116和118中的每一个可以经由蓝牙、近场通信(NFC)、个人局域网(PAN)、无线个人局域网(WPAN)、或任何其他无线通信协议与彼此交互(例如,通信)。例如,冰箱108可以检测到它的门已被保持打开并且它可以生成可经由通信网络122向智能电话102发送的通知(例如,如短消息服务(SMS)文本、邮件、或任何其他类型的警报)和/或向车辆106发送的通知(例如,SMS或多媒体消息服务(MMS)消息以被显示在车辆的信息娱乐中心和/或通过车辆的扬声器读取)。在另一示例中,在工作日的早上的闹铃停止之后,闹钟116可以向咖啡机114发送消息或指令以冲泡咖啡。在另一示例中,用户可以从他的或她的智能电话102发送指令以打开或关闭智能灯104。

在一些示例中,网络100可以包括一个或多个分布式分类账120(包括一个或多个区块链和/或DAG)。分布式分类账是数据区块的链表(例如,存储源标识符和接收标识符之间的交易记录、智能合约、DApp、或任何其他形式的数据)。每个区块往回引用并链接到链中的先前区块。以对等方式操作的计算机节点可以通过存储分类账的副本或一部分维护分布式分类账,并且可以验证被添加到分类账的新区块(例如,通过工作量证明、权益证明、或任何其他分布式共识操作)。在一些示例中,IoT设备102、104、106、108、110、112、114、116和118中的每一个可以配置成具有根据本公开的用于支持分布式分类账技术操作的安全集成电路。这些分布式分类账技术操作可以包括:向区块链添加数据、从区块链读取数据、(手动地或自主地)从一个钱包向另一钱包转移加密货币(例如,令牌)(例如,发送、存储、和接收加密货币令牌、或向区块链添加交易)、访问或运行DApp、挖掘(例如,执行工作量证明和/或权益证明操作以验证交易)、允许轻节点操作、存储私匙、和/或通过通信网络122在分布式分类账120上的任何其他分布式共识操作。

虽然在图1中仅示出了九个IoT设备和一个分布式分类账,但是应当理解,额外的或更少的IoT设备和/或分布式分类账可以被连接到相同的通信网络122。例如,分布式分类账120可以表示一个或多个区块链和/或DAG。根据本公开的可以配置有安全集成芯片的其他IoT设备可以包括但不限于智能自行车(包括滑板车)、智能按钮、智能助理(例如,语音激活的软件助理,其可以经由安全集成芯片从互联网订购物品并用区块链上的加密货币令牌支付)、真空装置、恒温器、智能喷淋器控制器、相机、锁、数据传感器、定位设备、运动传感器、收银机、付费电话、收费站、自动售货机、智能自动机械和机器人、汽油/油传感器、水设备(例如,能够经由安全集成芯片控制水的使用或在区块链网络上为了家庭或企业与其他人执行交换的水表、水过滤设备,其能够经由安全集成芯片在互联网上订购新过滤器并用区块链上的加密货币令牌支付)、政府管理的设备、医疗设备、牙刷、可穿戴设备(例如,健身手表、心率监视器)、电信设备、开发板(例如,Arduino)、传感器网络、教育设备、工业设备(例如,智能电网仪表/控制器、铁路/高速列车监视器、物流跟踪、监视和管理设备/系统、智能工厂监视器、控制器和管理设备等)、智能眼镜、键盘、增强现实设备、虚拟现实设备、记录设备、耳机/头戴式耳机、无人机、以及连接到或不连接到互联网的任何其他设备。

图2示出了根据本公开的示例的核200的框图。如图所示,设备200可以包括一个或多个处理器202(例如,与IoT设备中的任何一个或多个处理器分离的CPU)、GPU、和/或神经处理单元(NPU)、网络接口210(例如,无线电基带接口、收发器)、存储器206(例如,RAM、ROM)、和输入/输出(I/O)接口208(例如,传感器接口、相机显示接口),所有这些都可以经由系统总线212与彼此连接。一个或多个处理器202可以执行参照图1和图3-7描述的方法中的任一者(包括加密和/或解密算法)。在一些示例中,处理器202可以被优化以执行一个或多个方法(例如,存储在存储器206中的指令)。此外,网络接口210可以执行参照图1和图3-7描述的网络操作(例如,发送和/或接收Wi-Fi、蓝牙、和/或ZigBee数据)和/或通信(例如,互联网通信、加密消息传递、电子邮件、短信、电话呼叫)中的任一者。此外,存储器206可以存储数据(包括安全地存储私匙)和用于执行参照图1和图3-7描述的方法中的任何方法或全部方法的指令。存储器206可以是任何非瞬态计算机可读存储介质,诸如固态驱动器或硬盘驱动器或两者的组合,以及其他示例。在一些示例中,存储器206可以是仅可以由核200使用的受保护的/专用存储器(例如,其他核或处理器不可直接访问)。在一些示例中,存储器206可以是具有处理能力或具有负责数据的存储和处理两者的被称为存储器中的处理器(PIM)的受保护的/专用存储器。在一些示例中,I/O接口208可以与连接到核200的任何I/O部件交互,包括但不限于以下组中的一个或多个:一个或多个传感器、显示器、键盘、小键盘、触摸屏、扬声器和麦克风。在一些示例中,核200可以包括(例如,经由SPI/I2C接口)连接到处理器202的电源管理单元和相关联的寄存器映射。在一些示例中,核200可以表示分布式分类账的节点,其可以在存储器206中存储分布式分类账数据、智能合约、和/或DApp,和/或在处理器202上运行智能合约和/或DApp。在一些示例中,核200可以被并入到图1中所示的IoT设备(例如,IoT设备102、104、106、108、110、112、114、116和118)中的任一者。

图3A示出了根据本公开的示例的集成电路300。例如,集成电路300可以包括加密神经形态核302和IoT核322。虽然加密神经形态核302和IoT核322是分开的,但是它们可以通过总线352传输控制信号和数据。通过设计将加密神经形态核302从IoT核322隔离,使得两个核之间的所有通信需要通过经良好地设计和验证的接口(例如,总线352)。在一些示例中,加密神经形态核302可以是其自己的片上系统(SoC),其包括总线(例如,与总线352分离且不同的内部总线)和专用/受保护的存储器。在一些示例中,加密神经形态核302可以具有其自己的(多个)专用操作系统并且管理其自己的软件操作。在一些示例中,IoT核322和加密神经形态核302之间的任何通信必须通过专用接口(例如,总线352)。设计和实现方式可以通过最高级别的标准安全认证。

在一些示例中,加密神经形态核302可以包括AI/神经形态核314、钱包处理核316、安全核318、以及加密货币节点核320。在一些示例中,加密神经形态核302内的核可以通过内部总线(例如,系统总线、网络接口、或类似物)(未示出)通信和/或共享数据。在一些示例中,仅核的子集可以被包括在加密神经形态核302中。例如,加密神经形态核302可以包括钱包处理核316、安全核318、以及加密货币节点核320,而不包括AI/神经形态核314。在一些示例中,这些核中的每一个可以包括一个或多个处理器和存储器或共享相同的存储器(例如,如以上参照图2所描述的)。

在一些示例中,AI/神经形态核314可以包括NPU以执行神经网络算法,包括深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)和递归神经网络,用于图像识别、自然语言处理、口语识别等。AI/神经形态核314可以是经预训练的或不断地重新训练自身,使得AI/神经形态核314可以自主控制在加密神经形态核302中的其他核(例如,通过区块链发送/接收数据或加密货币)。AI/神经形态核314还可以被训练通过生物计量(例如,面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、指纹匹配)执行用户验证。例如,AI/神经形态核314可以通过安全的物理信道(例如,通过图2的I/O接口208)从生物计量传感器接收输入,并且当检测到有效的用户标识时,可以直接促进硬件钱包。在一些示例中,AI/神经形态核314可以用作IoT设备的脑部,允许其以实用的吞吐量和在实用的功率预算内用人类级别的准确性执行认知任务。AI/神经形态核314的功能可以经由安全的API和安全的通信信道暴露于IoT设备的处理器。通过此接口,处理器可以能够通过将经预训练的神经网络模型加载到AI/神经形态核314中、将数据注入其中并且读回部分或全部激活结果来高效地实现定制数据处理应用。这些网络可以在制造时被存储在IoT设备的ROM或AI/神经形态核的ROM中,或者在之后获取、改进和更新。在一些示例中,AI/神经形态核314可以通过跟踪交易和验证的持续的模式来提供附加的安全层。它可以训练网络检测这些模式中的任何异常,并且如果检测到异常,则系统可以默认为安全状态并将该异常告知用户,并且在特定情况下,系统可以移除(多个)私匙并禁用加密货币交易或完全禁用神经形态核302。在一些示例中,AI/神经形态核314可以用集成学习帮助开发和部署DApp。

在一些示例中,钱包处理核316是专用于处理加密货币钱包操作(诸如接收和转移加密货币令牌)的轻量核(例如,需要比其他核更少的处理功率)。例如,钱包处理核316可以(例如,通过图2的I/O接口208)从用户或从AI/神经形态核314接收转移加密货币令牌的请求。该请求可以识别源钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址)、令牌的数量、和目的地钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址)。钱包处理核316将生成要被发布/添加到区块链(例如,图1的区块链120)的交易。在一些示例中,钱包处理核316可以从安全核318检索与源钱包相关联的私匙、使用从安全核318检索到的私匙签署交易(例如,添加电子签名)、以及将交易添加到区块链(例如,图1的区块链120)。在一些示例中,钱包处理核316可以生成交易、请求安全核318签署交易、并且将从安全核318接收到的经签署的交易添加到区块链(例如,图1的区块链120)。在一些示例中,钱包处理核316可以生成交易,安全核318可以签署交易,并且加密货币节点核可以将经签署的交易添加到区块链(例如,图1的区块链120)。在一些示例中,钱包处理核316可以生成图形用户界面用于用户输入请求以转移加密货币令牌。在一些示例中,该用户界面可以实现为可在加密神经形态核302外部的另一处理器上运行的DApp。在一些示例中,钱包处理核316可以支持多个账户或钱包。

在一些示例中,安全核318可以(例如,在图2的存储器206中)安全地存储私匙。例如,私匙可以被存储在嵌入了ROM(例如,EEPROM)或PIM的核中(例如,在图2的存储器206中),并且在同一芯片上没有其他核或其他处理器可以访问所述私匙。在一些示例中,安全核318被从加密神经形态核302外部的其他部件(例如,从IoT核322)隔离。在一些示例中,任何操作请求或反馈将需要通过在加密神经形态核302内的经良好地设计和验证的接口以防止来自核外部的攻击。在一些示例中,存储在安全核318内的私匙可以是加密的(例如,私匙以加密形式存储)。在一些示例中,响应于(例如,从用户或从AI/神经形态核314)接收到包括与私匙相关联的公匙或钱包的地址的请求,安全核318可以检索所请求的私匙。例如,安全核318可以基于接收到的与私匙相关联的公匙或钱包的地址执行查找操作。在一些示例中,安全核318可以支持多个账户、钱包、和/或私匙。在一些示例中,如上所述的,安全核318可以签署要添加到区块链的交易或任何其他数据(例如,向交易或数据添加电子签名)。在一些示例中,安全核318可以是断电状态(例如,作为冷钱包操作)直到用户被验证(例如,通过输入密码或个人识别码或通过面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、或指纹匹配)或交易被确认(例如,根据确定服务被提供或产品/商品被递送),此时安全核318(例如,通过集成电路的电源管理单元)被通电以作为热钱包操作。在一些示例中,安全318在响应于请求之后(例如,在输出所请求的私匙、签署交易、或签署数据之后)可以自动断电。在一些示例中,安全核318可以处于低功率模式直到用户被验证(例如,通过输入密码或个人识别码或通过面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、或指纹匹配)或交易被确认(例如,根据确定服务被提供或产品/商品被递送),此时安全核318进入高功率模式(例如,如由集成电路的电源管理单元调用)。在一些示例中,安全318在响应于请求之后(例如,在输出所请求的私匙、签署交易、或签署数据之后)可以自动进入低功率模式(例如,如由集成电路的电源管理单元调用)。在一些示例中,当处于低功率模式时,安全核318不能够访问私匙或签署交易或数据。替代地,当处于低功率模式时,安全核318仅可以“监听”请求。通过将安全核318维持处于低功率模式而不是处于关闭状态,安全核可以更快地完成私匙查找和/或加密操作,因为它不需要启动。在一些示例中,安全核318可以生成私匙/公匙对。在一些示例中,安全核可以支持RIPEMD160、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512、SHA3、SHA3-XOF、KECCAK和其他消息摘要;DES(64、128、192位)、AES(128位)、ECC(256位)、RSA(1024、2048、3072、4096位)和其他密匙生成;HMAC-SHA256、HMAC-SHA512和其他HMAC签名;使用PKCS1 v1.5、PKCS1 OEAP和NOPAD方案的RSA签名;包括ECDSA/EC-Schnorr(SECP256K1、SECP256R1、Brainpool256R1、Brainpool256T1)和EdDSA(Ed25519)的椭圆曲线迪菲赫尔曼协议(Elliptic Curve Diffie Hellman protocol);使用ISO9797M1、ISO9797M2、NOPAD方案的DES、三重DES(Triple-DES)、AES,和其他对称加密;以及RND、素数RND(Prime RND)(硬件支持TRNG)、以及其他随机数生成方案。

在一些示例中,加密货币节点核320用作在区块链上的节点。例如,加密货币节点核320可以执行分布式共识操作(例如,执行工作量证明和/或权益证明操作以验证交易用于挖掘)、运行DApp、或支持任何其他加密过程(包括由安全核318执行的操作中的任一者)。在一些示例中,加密货币节点核320可以包括优化的CPU和/或GPU(例如,如上所述的)。在一些示例中,加密货币节点核320可以实现轻区块链节点或轻客户端。在一些示例中,加密货币节点核320可以通过不在本地存储区块链交易和/或不直接与区块链交互来实现轻客户端。例如,加密货币节点核320可以与在区块链上的全节点交互以获取区块报头(其包含默克尔树(Merkle tree)报头)、证明信息的真实性、在对先前状态的知识有限的情况下与区块链同步、获取钱包/账户的余额、和/或智能合约信息。在其他情况下,加密货币节点核320可以实现全节点或验证器节点以完全验证在分布式分类账网络上的交易和区块链。在一些情况下,加密货币节点核320可以与安全核318一起工作以在运行全节点以安全地存储私匙的同时合并硬件钱包,并且在保持连接到网络的同时创建支出交易。

在一些示例中,IoT核322可以包括一个或多个应用核322、通信/连接核340和导航核350。在一些示例中,IoT核322内的核可以通过总线(未示出)通信和/或共享数据。在一些示例中,一个或多个应用核322可以包括CPU 331、GPU 332、视频和/或音频单元333、数字信号处理器(DSP)334、图像信号处理器335、和/或AI单元(例如,NPU)。在一些示例中,通信/连接核340可以包括Wi-Fi网络接口342、蜂窝网络/电信接口344、蓝牙接口346、和/或NFC接口。在一些示例中,导航核350可以包括定位和导航系统,包括全球导航卫星系统(GNSS)(例如,GPS、北斗、伽利略等)、惯性导航系统(INS)(例如,惯性引导系统、惯性仪器、惯性测量单元(IMU))、和/或传感器(例如,加速度计、陀螺仪、磁力计)用于确定IoT设备的位置和/或方向。在一些示例中,IoT核322可以使用加密神经形态核302与区块链交互。例如,一个或多个应用核322可以在IoT设备(例如,智能电话)上运行应用以允许用户用加密货币令牌支付商品或服务。用户可以通过在IoT设备上运行的应用向商家输入付款(包括加密货币令牌的源、加密货币令牌的量、以及目的地),并且IoT核322可以(经由总线352)向加密神经形态核302发送请求完成付款(例如,如以下参照图5所描述的)。加密神经形态核302可以随后通过在一个或多个应用核322上运行的应用返回要向用户显示的确认或错误消息。在一些示例中,导航核350可以向加密神经形态核314提供定位和/或移动数据。

在一些示例中,加密神经形态核302在响应于请求之后(例如,在输出所请求的私匙、签署交易、或签署数据之后)可以自动断电。在一些示例中,加密神经形态核302可以处于低功率模式直到外部触发器将它“唤醒”(例如,经由IoT核322和加密神经形态核302之间的接口(例如,总线352)的对于加密货币交易的用户请求),此时加密神经形态核302进入高功率模式。在一些示例中,加密神经形态核302可以在响应于请求之后(例如,在输出所请求的私匙、签署交易、签署数据、以及向用户应用提供所签署的数据之后)可以自动进入低功率模式(例如,如由集成电路的电源管理单元调用)。在一些示例中,当处于低功率模式时,加密神经形态核302不能够访问私匙或签署交易或数据。替代地,当处于低功率模式时,加密神经形态核302仅可以“监听”请求。通过将加密神经形态核302维持处于低功率模式而不是处于关闭状态,加密神经形态核302操作可以更快地处理外部请求,因为它不需要启动。

图3B示出了根据本公开的示例的类似于图3A中所示的集成电路但具有附加的细节的集成电路。例如,图3B示出了AI/神经形态核314可以包括人工智能神经形态(AIN)单元(例如,NPU),用于执行神经网络算法,包括DNN、CNN和递归神经网络,用于图像分类、自然语言处理、口语识别等。图3B还示出了钱包处理核316可以包括CPU 364,用于执行以上参照图3A中的钱包处理核316描述的方法中的任一者来与区块链交互,包括执行加密和散列操作。图3B还示出了安全核318可以包括加密引擎366和AIN 368。在一些示例中,加密引擎366可以执行加密、解密和散列操作。在一些示例中,加密引擎366是用于执行这些加密和散列操作的优化的处理器。在一些示例中,加密引擎366是用于执行这些加密和散列操作的ASIC硬编码。在一些示例中,AIN 368可以是如以上参照AI/神经形态核314所描述的NPU。图3B还示出了加密货币节点核320可以包括CPU 370和加密引擎372。在一些示例中,CPU370可以被优化用于执行区块链操作,包括从区块链读取数据/交易、向区块链添加数据/交易、和/或执行分布式共识操作(例如,执行工作量证明和/或权益证明操作以验证交易用于挖掘)。在一些示例中,加密引擎372可以是用于执行加密、解密和散列操作的优化的处理器或ASIC(例如,如参照加密引擎372所描述的。图3B的剩余细节与图3A的那些可以是一样的。

图3C示出了类似于图3A和图3B中所示的集成电路但具有钱包处理核314和加密货币节点核320组合成加密货币钱包和节点处理核374的集成电路。在一些示例中,加密货币钱包和节点处理核374可以包括CPU 376和加密引擎378,这些可对应于图3B的CPU 370和加密引擎372。在一些示例中,加密货币钱包和节点处理核374可以像钱包处理核314和加密货币节点核320(例如,如以上参照图3A和3B所描述的)一样执行功能中的任一者。图3C的剩余细节与图3A和3B的那些可以是一样的。

图4示出了根据本公开的示例的集成电路400。在一些示例中,集成电路可以包括加密神经形态核402,该加密神经形态核包括CPU 403、加密引擎404、和NPU 408。在一些示例中,CPU 403可以包括一个或多个处理器用于运行操作系统和/或执行本公开中所公开的任何方法。在一些示例中,加密神经形态核402可以通过系统总线432(例如,AHB或AXI互连)与集成电路的剩余部分通信。

在一些示例中,加密引擎404可以执行任何加密功能(例如,加密、解密、散列)、分布式共识操作(例如,执行工作量证明和/或权益证明操作以验证交易用于挖掘)、或任何其他区块链操作(例如,运行DApp、运行轻客户端、向区块链添加交易/数据)。例如,加密引擎404可以用作用于CPU 403的区块链加速器。在一些示例中,CPU 403可以具有通过安全API和安全通信信道的对加密引擎的访问。在一些示例中,加密引擎404可以包括安全硬件钱包406以存储私匙和/或令牌。在一些示例中,安全硬件钱包406可以对应于仅可由CPU 403和NPU 408访问的安全存储器(例如,ROM)(例如,不可在加密神经形态核402外部访问)。在一些示例中,加密引擎可以通过其API提供许多服务,包括经认证的加密库、MiFARE Plus和MiFARE DESFire库、硬件安全特征,它可选地与NPU 408和/或生物计量处理引擎配合地操作用于用户验证;提出安全认证,包括多达EAL6+、EMVCo、和CUP的通用标准;可以支持MiFARE Classic/DESFir/Plus、加密支持(Cryptographicsupport)、消息摘要(例如,RIPEMD160、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512、SHA3、SHA3-XOF、KECCAK)、加密密匙生成(例如,DES(64、128、192位)、AES(128位)、ECC(256位)、RSA(1024、2048、3072、4096位))、使用PKCS1 v1.5、PKCS1 OEAP、和NOPAD方案的RSA加密、HMAC签名(例如,HMAC-SHA256、HMAC-SHA512)、使用PKCS1 v1.5、PKCS1 PSS方案的RSA签名、椭圆曲线签名(例如,ECDSA/EC-Schnorr(SECP256K1、SECP256R1、Brainpool256R1、Brainpool256T1)、EdDSA(Ed25519))、椭圆曲线迪菲赫尔曼(例如,ECDH(SECP256K1、SECP256R1、Brainpool256R1、Brainpool256T1、Curve25519))、对称加密(例如,DES、三重DES、使用ISO9797M1、ISO9797M2、NOPAD方案的AES)、随机数生成(例如,RND、素数RND(硬件支持TRNG));工作以确认所执行的操作和多因子验证(个人识别码、通行口令、生物计量验证等);私匙恢复;支持加密库;使用管理程序在节点上运行的软件的受信任的操作和用户模式操作;安全启动ROM以构造信任链;物理不可克隆函数(PUF)以防止设备复制;使用RAM清除和密匙擦除的芯片级别上的篡改检测;保护免于灰色市场;FIPS140-2等级3或更高;以及包括EU共同标准认证的安全认证。在一些示例中,加密引擎可对应于图3B的加密货币钱包和节点处理核374,但具有包含在其中的安全硬件钱包406。在一些示例中,安全硬件钱包406可以对应于安全核318。

在一些示例中,NPU 408可以用作用于CPU 403的机器学习加速器。在一些示例中,NPU 408可以对应于图3A-3C的AI/神经形态核314和/或图3B-3C的NPU 362。

在一些示例中,集成电路400还可以包括直接存储器访问控制器,用于允许经由系统总线432访问主系统存储器(例如,RAM)。在一些示例中,用户主单元412可以耦合到系统总线432用于管理一个或多个主进程。在一些示例中,显示控制器414可以耦合到总线432以接收要在显示设备上显示的数据。在一些示例中,网络接口416(例如,无线电基带接口、收发器)可以耦合到总线432用于执行参照图1和图3-7描述的网络操作(例如,发送和/或接收Wi-Fi、蓝牙、和/或ZigBee数据)和/或通信(例如,互联网通信、加密消息传递、电子邮件、短信、电话呼叫)中的任一者。在一些示例中,外部闪存控制器420可以被耦合到总线432用于对耦合到集成电路400的任何外部闪存存储器的存储器管理。在一些示例中,内部存储器控制器422可以耦合到总线432以管理SRAM 424。在一些示例中,用户从单元426可以耦合到系统总线432用于管理一个或多个从进程。在一些示例中,安全单元428可以耦合到总线432以管理所有安全协议(包括经认证的加密库、MiFARE Plus和MiFARE DESFire库、硬件安全特征,它可选地与NPU 408和/或生物计量处理引擎配合地操作以用于用户验证;提出安全认证,包括多达EAL6+、EMVCo、和CUP的通用标准;可以支持MiFARE Classic/DESFir/Plus、加密支持(Cryptographic support)、消息摘要(例如,RIPEMD160、SHA224、SHA256、SHA384、SHA512、SHA3、SHA3-XOF、KECCAK)、加密密匙生成(例如,DES(64、128、192位)、AES(128位)、ECC(256位)、RSA(1024、2048、3072、4096位))、使用PKCS1 v1.5、PKCS1 OEAP、和NOPAD方案的RSA加密、HMAC签名(例如,HMAC-SHA256、HMAC-SHA512)、使用PKCS1 v1.5、PKCS1 PSS方案的RSA签名、椭圆曲线签名(例如,ECDSA/EC-Schnorr(SECP256K1、SECP256R1、Brainpool256R1、Brainpool256T1)、EdDSA(Ed25519))、椭圆曲线迪菲赫尔曼(例如,ECDH(SECP256K1、SECP256R1、Brainpool256R1、Brainpool256T1、Curve25519)),对称加密(例如,DES、三重DES、使用ISO9797M1、ISO9797M2、NOPAD方案的AES)、随机数生成(例如,RND、素数RND(硬件支持TRNG));工作以确认所执行的操作和多因子验证(个人识别码、通行口令、生物计量验证等);私匙恢复;支持加密库;使用管理程序在节点上运行的软件的受信任的操作和用户模式操作;安全启动ROM以构造信任链;物理不可克隆函数(PUF)以防止设备复制;使用RAM清除和密匙擦除的芯片级别上的篡改检测;保护免于灰色市场;FIPS140-2等级3或更高;以及包括EU共同标准认证的安全认证。)在一些示例中,高级***设备总线(Advanced Peripheral Bus)(APB)桥430可以耦合到系统总线432与APB信道总线433。在一些示例中,APB信道总线433与传感器接口434对接,该传感器接口可以耦合到一个或多个传感器(例如,压力、温度、运动、雷达、光雷达、加速度计、陀螺仪、磁力计、或任何其他传感器)。在一些示例中,APB信道总线433与一个或多个APB***设备436(例如,I2C、SPI、计时器(Timers)、GPIO)对接。

图5示出了根据本公开的示例的NPU框图500。在一些示例中,用于来自要运行的一个或多个模型的神经权重的本地存储器将被从系统总线502馈送到权重存储器504。在一些示例中,激活存储器506是用于激活的本地层间存储器,其保存来自系统总线504的输入数据(例如,全图像、面片、批量的图像或面片)以用于乘法累加阵列508。在一些示例中,乘法累加阵列508针对输入数据处理网络中的每个层,并且非线性单元510对每个层施加非线性。在一些示例中,非线性单元510的输出被存储回到激活存储器506以用于对神经网络中的下一层的输入。在网络的末端,最终结果可以被存储在激活存储器506中,其中处理器可以经由系统总线502提取它。在一些示例中,可以使用NPU 500用集成学习构造DApp。

图6示出了根据本公开的示例的用于操作核的状态图600。图6示出了两个状态:“关闭”状态602和“开启”状态604。在开启状态604中,核可以被通电并在功能上完全(例如,执行参照图1-5和图7描述的核进程/功能中的任一者)。在一些示例中,开启状态604可以参照高功率模式。在关闭状态602,核可以被断电(例如,功率门控关闭)、处于睡眠模式、或处于低功率模式(例如,处于可用受限的功能的状态)。通过将核维持处于低功率模式或睡眠模式而不是将它断电,处理速度可以更快,因为它不必启动。应当理解,状态图600可以控制如以上参照图3A-3C和图4描述的加密神经形态核(例如,图3A-3C的加密神经形态核302、图4的加密神经形态核402)或子核(例如,图3A-3B的AI/神经形态核314、钱包处理核316、安全核318、和/或加密货币节点核320的任何组合、AI/神经形态核314、加密货币钱包和节点处理核376、和/或安全核318的任何组合、加密引擎404、安全硬件钱包406和NPU 408的任何组合)中的任一者的操作。应当理解,以上参照图3A-3C和图4描述的加密神经形态核或子核中的每一个可以被单独地供电(例如,具有其电源和/或电源管理单元)。

在一些示例中,关闭状态602可以实现冷加密货币钱包(例如,私匙和/或加密货币令牌的冷存储)并且开启状态604可以实现安全热加密货币钱包。例如,为了实现冷加密货币钱包,可以将图3A-3C的安全核318(例如,如以上参照图3A描述的)或图4的安全硬件钱包406置于关闭状态。相反地,为了实现安全热加密货币钱包,可以将图3A-3C的安全核318(例如,如以上参照图3A描述的)或图4的安全硬件钱包406置于开启状态。在其他示例中,为了实现冷加密货币钱包,(例如,除了将安全核318置于关闭状态602之外或替代将安全核318置于关闭状态602)可以将图3A-3B的钱包处理核316或图3B的加密货币钱包和节点处理核376置于关闭状态602,或者(例如,除了将安全硬件钱包406置于关闭状态602之外或替代将安全硬件钱包406置于关闭状态602)可以将图4的加密引擎404置于关闭状态602。相反地,为了实现安全热加密货币钱包,(例如,除了将安全核318置于开启状态604之外)可以将图3A-3B的钱包处理核316或图3B的加密货币钱包和节点处理核376置于开启状态604,或者(例如,除了将安全硬件钱包406置于开启状态604之外)可以将图4的加密引擎404置于开启状态604。在其他示例中,为了实现冷加密货币钱包,可以将图3A-3B的加密神经形态核302或图4的加密神经形态核402置于关闭状态602。相反地,为了实现安全热加密货币钱包,可以将图3A-3B的加密神经形态核302或图4的加密神经形态核402置于开启状态604。

在一些示例中,核的默认状态是关闭状态602。在一些示例中,用户输入(例如,用户可以手动打开核)可以触发核从关闭状态602进入开启状态604。相反地,在一些示例中,用户输入可以触发核从开启状态604进入关闭状态602(例如,用户可以手动关闭核)。在其他示例中,图3A-3C的AI/神经形态核313、图3A-3B的AIN 362、或图4的NPU 408(例如,这些中的每一个在本文中被称为“AI单元”)可以触发另一个核从关闭状态602进入开启状态604。相反地,任何AI单元可以触发另一个核从开启状态604进入关闭状态602。在一些示例中,成功的用户验证(例如,由如以上参照图3A-3C和图4描述的任何AI单元或另一个核通过输入密码或个人识别码或通过面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、或指纹匹配)或交易被确认(例如,根据确定服务被提供或产品/商品已由如以上参照图3A-3C和图4描述的任何AI单元或另一个核递送)可以触发核从关闭状态602进入打开状态604。在一些示例中,成功地完成请求(例如,在输出所请求的私匙、签署交易、或签署数据之后)可以触发核从打开状态604进入关闭状态602。

图7示出了根据本公开的示例的用于转移令牌的过程700。具体而言,图7示出了图3A-3B的加密神经形态核302内的子核可以如何交互以将令牌从源钱包转移到目的地钱包。

在步骤702,响应于满足特定标准(例如,根据通过使用预安装的和/或自我学习的知识使用行为建模、面部识别、语音识别、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、虹膜识别、或指纹匹配,确定需要付款)或通过从其他设备接收请求,AI/神经形态核314自动生成令牌转移请求。例如,AI/神经形态核314可以处理来自IoT设备的定位传感器和系统(例如,如以上参照图3A-3C描述的导航核350)的数据和其他传感器数据(例如,由IoT设备的麦克风捕获的声音)以确定用户/IoT设备必须为商品或服务付款(例如,车辆的GPS系统可以捕获该车辆处于快餐店的信息、车辆中的一个或多个麦克风可以捕获用户的指令和出纳员的应付款总量、一个或多个相机可以捕获用户点餐和/或餐馆的图像数据)。在一些示例中,响应于接收到M2M请求,AI/神经形态核314可以自动生成令牌转移请求。应当理解,转移请求(例如,步骤702)可以由用户(例如,通过图2的I/O接口208)手动输入。在一些示例中,所生成的请求可以识别源钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址、或任何其他钱包标识符)、令牌的数量、和目的地钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址、或任何其他钱包标识符)。

在步骤704,交易由安全核318验证。在一些示例中,步骤704可以由AI/神经形态核314执行。验证可以通过输入密码或个人识别码或通过面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、或指纹匹配来执行(例如,如以上参照图3A-3C、图4和图6描述的)。例如,在步骤704,AI/神经形态核314或安全核318可以提示用户(例如,通过图2的I/O接口)输入个人识别码或密码或提示用户扫描用户的面板、一个或多个眼睛、或指尖。在一些示例中,在步骤704,AI/神经形态核314或安全核318可以通过由一个或多个传感器(例如,一个或多个麦克风和/或一个或多个相机)捕获的用户的语音和/或图像(例如,面部)来验证用户,而不需要提示用户输入验证(例如,在以上描述在快餐店订购她的/他的食物时的示例)。在一些示例中,在步骤704,AI/神经形态核314或安全核318可以通过确认包含在请求中的源钱包地址是否包含足够的令牌以完成请求来验证所请求的交易。

在步骤706,安全核318确定用户和/或交易是否是经授权的(例如,在步骤704确定用户和/或交易是否被适当地验证)。在一些示例中,(例如,在转移请求生成之前或之后)步骤706可以由AI/神经形态核314执行。根据确定该交易是未经授权的(例如,未输入正确的密码或个人识别码或面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、或指纹匹配失败),加密神经形态核302放弃执行交易,并且可选地,在步骤707,AI/神经形态核314生成通知(例如,用于呈现给用户、商家、另一设备)以指示该交易/使用是未经授权的。根据确定该交易是经授权的(例如,输入了正确的密码或个人识别码或面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、或指纹匹配成功),在步骤708,安全核314从存储器(例如,从ROM)检索私匙,并且钱包处理核316(并发地、同时地、或串行地)生成要添加到区块链的交易(例如,转移令牌的交易)。在一些示例中,安全核314以加密形式存储私匙并且步骤708包括解密检索到的私匙的步骤。在一些示例中,在步骤708,安全核314基于包含在步骤702生成的请求中的公匙或钱包地址来执行查找操作以检索所请求的私匙。在一些示例中,交易是在步骤702由AI/神经形态核314生成的(例如,所生成的请求是交易本身)。

在步骤712,安全核712使用在步骤708检索到的私匙签署交易以转移令牌(例如,加密交易或向交易添加电子签名)。在步骤714,签署的交易由加密货币节点核320添加到区块链。在一些示例中,签署的交易由钱包处理核316添加到区块链。在步骤716,可选地,AI/神经形态核314生成通知(例如,用于呈现给用户、商家、另一设备)确认该交易完成。

应当理解,图7所示的过程700可以由图3C的加密神经形态核302执行。在该示例中,步骤710和714可以由加密货币钱包和节点处理核374执行,并且剩余步骤将如以上所述的执行。还应当理解,图7所示的过程700可以由图4的加密神经形态核402执行。在该示例中,NPU 408或CPU 403可以执行步骤702、704、706、707、710和/或716;加密引擎可以执行步骤704、706、708、710、712和/或714;以及安全硬件钱包405可以执行步骤704、706、708、和/或712。

图8示出了根据本公开的示例的用于转移令牌的过程800。具体而言,图8示出了具有钱包处理核316、AI/神经形态核314和安全核318的神经形态核可以如何与外部模块801(例如,电子设备、网站、网络服务、停车收费器、自动售货机、自主驾驶车辆、充电站)交互以将令牌从源钱包向对应于该外部模块801的目的地钱包转移。

在步骤802,钱包处理核316与外部模块801交互,并且接收转移令牌请求(例如,M2M请求)。在一些示例中,钱包处理核316以对等方式通过网络接口(例如,图2的网络接口210)与外部模块801交互。在一些示例中,在步骤802,钱包处理核316可以生成交易以转移所请求的令牌。在一些示例中,模块801仅可以与钱包处理核316交互。在一些示例中,钱包处理核316可以与AI/神经形态核314(例如,经由总线)传达交易和/或转移请求。在一些示例中,转移请求和/或生成的交易可以识别源钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址、或任何其他钱包标识符)、令牌的数量、和目的地钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址、或任何其他钱包标识符)。

在步骤804,交易由AI/神经形态核314验证。在一些示例中,步骤804可以由安全核318执行。验证可以通过输入密码或个人识别码或通过面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、或指纹匹配来执行(例如,如以上参照图3A-3C、图4和图6描述的)。例如,在步骤804,AI/神经形态核314或安全核318可以提示用户(例如,通过图2的I/O接口)输入个人识别码或密码或提示用户扫描用户的面板、一个或多个眼睛、或指尖。在一些示例中,AI/神经形态核314可以通过使用预安装的和/或自我学习的知识使用行为建模、面部识别、语音识别、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、虹膜识别、或指纹匹配等来执行用户验证。例如,在步骤804,AI/神经形态核314或安全核318可以通过由一个或多个传感器(例如,一个或多个麦克风和/或一个或多个相机)捕获的用户的语音和/或图像(例如,面部)来验证用户,而不需要提示用户输入验证(例如,在以上描述在快餐店订购她的/他的食物时的示例)。在一些示例中,在步骤804,AI/神经形态核314或安全核318可以通过确认包含在请求中的源钱包地址是否包含足够的令牌以完成请求来验证所请求的交易。

在步骤806,AI/神经形态核314确定用户和/或交易是否是经授权的(例如,在步骤804确定用户和/或交易是否被适当地验证)。在一些示例中,步骤806可以由安全核318执行。根据确定该交易是未经授权的(例如,未输入正确的密码或个人识别码或面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、或指纹匹配失败),加密神经形态核302放弃执行交易,并且可选地,在步骤807,钱包处理核316(或者在一些示例中,AI/神经形态核316)生成通知(例如,用于呈现给用户、商家、另一设备)以指示该交易/使用是未经授权的。根据确定该交易是经授权的(例如,输入了正确的密码或个人识别码或面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、或指纹匹配成功),在步骤808,安全核314从存储器(例如,从ROM)检索私匙。在一些示例中,安全核314以加密形式存储私匙并且步骤808包括解密检索到的私匙的步骤。在一些示例中,在步骤808,安全核314基于包含在步骤802接收到的请求中的公匙或钱包地址来执行查找操作以检索请求的私匙。

在步骤812,安全核318使用在步骤808检索到的私匙签署交易以转移令牌(例如,加密交易或向交易添加电子签名)。在步骤814,签署的交易由钱包处理核316添加到区块链。在步骤816,可选地,钱包处理核316生成通知(例如,用于呈现给用户、商家、另一设备)确认该交易完成。

应当理解,图8所示的过程800可以由图3C的加密神经形态核302执行。在该示例中,步骤802、807、814和816可以由加密货币钱包和节点处理核374执行,并且剩余步骤将如以上所述的执行。还应当理解,图8所示的过程800可以由图4的加密神经形态核402执行。在该示例中,NPU 408或CPU 403可以执行步骤802、804、806、807和/或816;加密引擎可以执行步骤804、806、808、812和/或814;以及安全硬件钱包405可以执行步骤804、806、808和/或812。

图9示出了根据本公开的示例的用于转移令牌的过程900。具体而言,图9示出了具有钱包处理核316和安全核318的神经形态核可以如何与外部模块901(例如,电子设备、网站、网络服务、停车收费器、自动售货机、自主驾驶车辆、充电站)交互以将令牌从源钱包向对应于该外部模块901的目的地钱包转移。

在步骤902,钱包处理核316与外部模块801交互,并且接收转移令牌请求(例如,M2M请求)。在一些示例中,钱包处理核316以对等方式通过网络接口(例如,图2的网络接口210)与外部模块901交互。在一些示例中,在步骤902,钱包处理核316可以生成交易以转移所请求的令牌。在一些示例中,模块901仅可以与钱包处理核316交互。在一些示例中,钱包处理核316可以与安全核318(例如,经由总线)传达交易和/或转移请求。在一些示例中,转移请求和/或生成的交易可以识别源钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址、或任何其他钱包标识符)、令牌的数量、和目的地钱包(例如,与钱包相关联的公匙、钱包的地址、或任何其他钱包标识符)。

在步骤904,交易由安全核318验证。验证可以通过输入密码或个人识别码或通过面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、或指纹匹配、或组合来执行(例如,如以上参照图3A-3C、图4和图6描述的)。例如,在步骤904,安全核318可以提示用户(例如,通过图2的I/O接口)输入个人识别码或密码或提示用户扫描用户的面板、一个或多个眼睛、或指尖。在一些示例中,在步骤904,安全核318可以通过由一个或多个传感器(例如,一个或多个麦克风和/或一个或多个相机)捕获的用户的语音和/或图像(例如,面部)或用户的步行模式来验证用户,而不需要提示用户输入验证(例如,在以上描述在快餐店订购她的/他的食物时的示例)。在一些示例中,在步骤904,安全核318可以通过确认包含在请求中的源钱包地址是否包含足够的令牌以完成请求来验证所请求的交易。

在步骤906,安全核318确定用户和/或交易是否是经授权的(例如,在步骤904确定用户和/或交易是否被适当地验证)。根据确定该交易是未经授权的(例如,未输入正确的密码或个人识别码或面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、或指纹匹配失败),加密神经形态核302放弃执行交易,并且可选地,在步骤907,钱包处理核316生成通知(例如,用于呈现给用户、商家、另一设备)以指示该交易/使用是未经授权的。根据确定该交易是经授权的(例如,输入了正确的密码或个人识别码或面部识别、语音识别、虹膜或视网膜扫描、步态识别、或指纹匹配成功),在步骤908,安全核314从存储器(例如,从ROM)检索私匙。在一些示例中,安全核314以加密形式存储私匙并且步骤908包括解密检索到的私匙的步骤。在一些示例中,在步骤908,安全核314基于包含在步骤902接收到的请求中的公匙或钱包地址来执行查找操作以检索请求的私匙。

在步骤912,安全核318使用在步骤908检索到的私匙签署交易以转移令牌(例如,加密交易或向交易添加电子签名)。在步骤914,签署的交易由钱包处理核316添加到区块链。在步骤916,可选地,钱包处理核316生成通知(例如,用于呈现给用户、商家、另一设备)确认该交易完成。

应当理解,图9所示的过程900可以由图3C的加密神经形态核302执行。在该示例中,步骤902、907、914和916可以由加密货币钱包和节点处理核374执行,并且剩余步骤将如以上所述的执行。还应当理解,图8所示的过程900可以由图4的加密神经形态核402执行。在该示例中,NPU 408或CPU 403可以执行步骤902、904、906、907和/或916;加密引擎可以执行步骤904、906、908、912和/或914;以及安全硬件钱包405可以执行步骤904、906、908和/或912。

因此,本公开的示例提供了各种集成电路以允许IoT设备与分布式分类账交互。

因此,根据上文,本发明的一些示例涉及集成电路,包括:耦合到系统总线的中央处理单元;配置成与外部设备对接的网络接口;以及耦合到系统总线的加密神经形态核,该加密神经形态核包括处理器、内部总线、和非瞬态计算机可读存储器,其中该加密神经形态核配置用于:在加密神经形态核可访问但中央处理单元和网络接口不可访问的非瞬态计算机可读存储器中存储私匙;经由网络接口使用私匙向区块链添加第一数据;以及经由网络接口从区块链读取第二数据。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,加密神经形态核配置成作为冷加密钱包或热加密钱包操作,其中当作为冷加密钱包操作时,加密神经形态核不可访问私匙,并且当作为热加密钱包操作时,加密神经形态核可以访问私匙。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,当作为冷加密钱包操作时,加密神经形态核断电。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,当作为冷加密钱包操作时,加密神经形态核进入睡眠模式。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,当作为冷加密钱包操作时,加密神经形态核进入低功率模式,并且当作为热加密钱包操作时,加密神经形态核进入高功率模式。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,加密神经形态核进一步包括:包括处理器的钱包处理核,该钱包处理核配置用于在区块链上接收和转移加密货币令牌;安全核,该安全核包括非瞬态计算机可读存储器以存储私匙;以及包括处理器的加密货币节点核,该加密货币节点核配置用于:经由网络接口使用私匙向区块链添加第一数据;经由网络接口从区块链读取第二数据;以及执行分布式共识操作,包括工作量证明操作和权益证明操作。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,加密神经形态核进一步包括:包括NPU的人工智能(AI)神经形态核,其中该AI神经形态核配置用于:将加密神经形态核作为冷加密钱包或作为热加密钱包操作。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,AI神经形态核进一步配置用于:当将加密神经形态核作为冷加密钱包操作时,将安全核断电;以及当将加密神经形态核作为热加密钱包操作时,将安全核通电。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,使用私匙向区块链添加第一数据包括:由安全核从非瞬态计算机可读存储器检索与第一数据相关联的私匙;由安全核使用从非瞬态计算机可读存储器检索到的私匙签署第一数据;以及由加密货币节点核经由网络接口向区块链添加经签署的第一数据。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,加密神经形态核经由系统总线与中央处理单元和网络接口隔离,加密神经形态核运行其自己的操作系统。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,加密神经形态核进一步配置用于:包含安全核,该安全核包括安全处理器和非瞬态计算机可读存储器,其中非瞬态计算机可读存储器是专用/受保护的存储器;以及在安全核可访问但加密神经形态核的其他部件、中央处理单元和网络接口不可访问的专用/受保护的存储器中存储私匙。

本公开的一些示例涉及一种方法,包括:在第一电子设备处进行以下步骤,该第一电子设备包括中央处理单元和集成电路,该集成电路包括用于将令牌从源加密钱包向目的地转移的加密神经形态核:生成转移请求,该转移请求包括在区块链上的目的地的目的地标识符、在区块链上的对应于该第一电子设备的源加密钱包的源标识符、以及令牌量;验证该转移请求;根据确定该转移请求是经授权的:从在加密神经形态核内的非瞬态计算机可读存储器检索与源加密钱包的源标识符相关联的源私匙,其中加密神经形态核可访问该非瞬态计算机可读存储器但中央处理单元不可访问该非瞬态计算机可读存储器;生成将令牌量从源加密钱包向目的地转移的交易;使用源私匙签署交易;以及将交易添加到区块链;以及根据确定该转移请求是未经授权的,放弃完成该转移请求。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该目的地是目的地加密钱包并且该转移请求是由该第一电子设备的用户生成的。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该目的地是目的地加密钱包并且该转移请求是由在加密神经形态核内的人工智能(AI)神经形态核生成的,其中该AI神经形态核包括NPU。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该转移请求是由AI神经形态核响应于传感器输入生成的。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该传感器输入包括位置信息、声音信息、或视觉信息中的一个或多个。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该转移请求是由AI神经形态核生成的而不需要用户输入。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该转移请求是响应于接收到来自第二电子设备对令牌的请求而生成的。

本公开的一些示例涉及一种第一电子设备,包括:耦合到系统总线的中央处理单元;配置成与外部设备对接的网络接口;以及包括加密神经形态核的集成电路,用于从源加密钱包向目的地转移令牌,该加密神经形态核配置用于执行一种方法,包括:生成转移请求,该转移请求包括在区块链上的目的地的目的地标识符、在区块链上的对应于该第一电子设备的源加密钱包的源标识符、以及令牌量;验证该转移请求;根据确定该转移请求是经授权的:从在加密神经形态核内的非瞬态计算机可读存储器检索与源加密钱包的源标识符相关联的源私匙;生成将令牌量从源加密钱包向目的地转移的交易;使用源私匙签署交易;以及将交易添加到区块链;以及根据确定该转移请求是未经授权的,放弃完成该转移请求。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该目的地是目的地加密钱包并且该转移请求是由在加密神经形态核内的人工智能(AI)神经形态核生成的,其中该AI神经形态核包括NPU。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该转移请求是由AI神经形态核响应于传感器输入生成的。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该转移请求是由AI神经形态核生成的而不需要用户输入。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,确定该转移请求是经授权的包括加密神经形态核验证第一电子设备的用户。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,该加密神经形态核包括钱包处理核,该钱包处理核包括处理器和I/O接口;以及钱包处理核通过经由I/O接口的请求验证第一电子设备的用户。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,AI/神经形态核使用行为建模、面部识别、语音识别、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、虹膜识别、或指纹匹配来生成转移请求。除了以上公开的示例中的一个或多个之外或替代以上公开的示例中的一个或多个,在一些示例中,确定该转移请求是经授权的包括AI/神经形态核使用行为建模、面部识别、语音识别、步态识别、情感分析、生物计量、过程自动化、文本分析、模式识别、自然语言处理、图像识别、机器视觉、反映策略、自我意识、有限存储器策略、双曲线神经网络、深度神经网络、人工神经网络、虹膜识别、或指纹匹配来验证第一电子设备的用户。

尽管已经参考附图充分地描述了示例,但是应当注意,各种改变和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。此类改变和修改应被理解为包括在所附权利要求书所限定的本公开的示例的范围内。

以上参考优选实施例描述了本发明。然而,本发明不受限于本文中描述和描绘的实施例。相反,本发明仅受限于所附权利要求书。本文中使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”及其变体意在涵盖其后列出的项目及其等同物、以及附加的项目,并且不排除一个或多个其他特征、整数、过程、操作、要素、部件和/或其群组的存在或添加。本文所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。

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