PCIE密碼卡

技術(shù)涉及一種基于PCle接口的密碼卡及該密碼卡的數(shù)據(jù)加密方法，涉及密碼卡及數(shù)據(jù)加密領(lǐng)域。目的在于解決現(xiàn)有的普通密碼卡密鑰存儲量小、數(shù)據(jù)傳輸延遲、響應(yīng)速度慢的問題。ARM處理器和FPGA模塊通過高速片內(nèi)總線進(jìn)行互連，ARM處理器的存儲信號輸出輸入端與存儲模塊的存儲信號輸入輸出端連接，F(xiàn)PGA模塊的通信信號輸入輸出端與PCle接口的通信信號輸出輸入端連接，PCle接口與外部服務(wù)器連接。PCle接口接收外部服務(wù)器發(fā)送的業(yè)務(wù)處理請求包，并將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲到FPGA模塊內(nèi)部的RAM中；FPGA模塊向ARM處理器請求業(yè)務(wù)權(quán)限并啟動算法進(jìn)行加密運(yùn)算；ARM處理器通知FPGA模塊啟動PCle接口將數(shù)據(jù)回傳至外部服務(wù)器。實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的密碼卡功能。

PCIE加密卡技術(shù)介紹

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，整個(gè)世界已經(jīng)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)的方便快捷，跨越時(shí)空的特性給人類社會帶來了巨大的改變，影響到了社會的各個(gè)方面。人們開始利用這一便捷的基礎(chǔ)設(shè)施改變傳統(tǒng)商務(wù)活動和辦公模式，進(jìn)行電子商務(wù)、電子政務(wù)、網(wǎng)絡(luò)辦公。當(dāng)前，B2C、B2B等電子商務(wù)活動已經(jīng)相當(dāng)普及，電子報(bào)稅、網(wǎng)上審批等電子政務(wù)平臺建設(shè)發(fā)展的如火如荼，互聯(lián)網(wǎng)成為企事業(yè)單位遠(yuǎn)程辦公的理想平臺。互聯(lián)網(wǎng)終端也從電腦擴(kuò)展到手機(jī)、平板等移動設(shè)備，并有向智能家居設(shè)備擴(kuò)展的趨勢。然而，加密卡價(jià)格，由于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的開放性，加密卡報(bào)價(jià)，導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)用戶面臨諸多方面的安全威脅：身份認(rèn)證機(jī)制較弱，合法用戶容易被，無法控制資源的訪問；攻擊者可以在線路上數(shù)據(jù)，甚至篡改數(shù)據(jù)后重新發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。另外網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用還面臨拒絕服務(wù)，線路、破壞數(shù)據(jù)完整性、機(jī)密性等方面的攻擊。這些安全問題已經(jīng)逐漸成為影響網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。為了解決這些問題，業(yè)界開發(fā)了各種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，以應(yīng)對各種網(wǎng)絡(luò)安全威脅。如PKI(公鑰基礎(chǔ)設(shè)施)，數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名，虛擬網(wǎng)絡(luò)(VPN)等技術(shù)和產(chǎn)品可以有效的解決遠(yuǎn)程身份認(rèn)證和數(shù)據(jù)保密問題。對于一些關(guān)鍵行業(yè)，國家要求必須使用硬件加密設(shè)備，密鑰必須保存在硬件載體上，不能出現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)存中，因此密碼卡便應(yīng)運(yùn)而生。目前現(xiàn)有的普通密碼卡的密鑰存儲區(qū)容量都比較小，加密卡哪家好，大多僅為1MB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)實(shí)所需，并且還存在數(shù)據(jù)傳輸延遲、響應(yīng)速度慢的問題。

PCIE加密卡技術(shù)特征摘要

一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，它包括ZYNQ主處理器、存儲模塊和PCle接口，所述ZYNQ主處理器的存儲信號輸出輸入端與存儲模塊的存儲信號輸入輸出端連接，ZYNQ主處理器的通信信號輸入輸出端與PCle接口的通信信號輸出輸入端連接，PCle接口與外部服務(wù)器連接，所述ZYNQ主處理器用于接收PCle接口發(fā)送的業(yè)務(wù)請求包，并將該業(yè)務(wù)請求包進(jìn)行加密處理；所述存儲模塊用于存儲密鑰；所述PCle接口用于將加密處理后的業(yè)務(wù)請求包回傳至外部服務(wù)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述ZYNQ主處理器包括ARM處理器和FPGA模塊，所述ARM處理器和FPGA模塊通過高速片內(nèi)總線進(jìn)行互連，ARM處理器的存儲信號輸出輸入端與存儲模塊的存儲信號輸入輸出端連接，F(xiàn)PGA模塊的通信信號輸入輸出端與PCle接口的通信信號輸出輸入端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，ARM處理器為雙核Cortex-A9，采用非對稱模式，一個(gè)核運(yùn)行Linux系統(tǒng)，另一個(gè)核沒有操作系統(tǒng)，直接運(yùn)行程序，與FPGA模塊實(shí)現(xiàn)交互。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述存儲模塊包括：采用QSPl FLASH實(shí)現(xiàn)的程序存儲器；采用eMMC實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)/密鑰存儲器；采用DDR3實(shí)現(xiàn)的動態(tài)存儲器，寧夏加密卡，所述數(shù)據(jù)/密鑰存儲器的存儲容量大為128GB。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述FPGA模塊內(nèi)部設(shè)有一個(gè)雙口RAM，用于存儲PCle接口接收到的外部服務(wù)器數(shù)據(jù)。

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