[發明專利]避免重加密的密碼處理器及用其存取數據的方法

有效

• 申請號: 200710052748.6
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN101101617A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 馮丹;陳蘭香;張宇;牛中盈;龐麗萍;許蔚
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F21/02
• 分類號: G06F21/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 方放

1.一種避免重加密的密碼處理器，通過PCI總線與主機相連；由同步動態隨機存儲器SDRAM及其控制接口、Flash芯片及其控制接口、存儲器直接訪問DMA控制器、內置處理器、外圍設備互連總線PCI控制器及數據/控制總線構成，同步動態隨機存儲器SDRAM通過SDRAM控制接口與數據/控制總線電信號連接，Flash芯片通過Flash控制接口與數據/控制總線電信號連接，存儲器直接訪問DMA控制器、內置處理器、外圍設備互連總線PCI控制器分別與數據/控制總線電信號連接；

所述Flash芯片用于存放公私鑰對生成算法、加解密算法、簽名算法及哈希算法；

所述同步動態隨機存儲器用于存放內置處理器所處理的中間數據；

所述外圍設備互連總線PCI控制器用于控制主機對本密碼處理器的操作請求，由內置處理器進行處理；

所述內置處理器根據用戶發出的處理請求執行用戶請求的操作，將公私鑰對生成算法、加解密算法、簽名算法或哈希算法從Flash芯片取到同步動態隨機存儲器SDRAM中并由內置處理器執行，執行公私鑰對生成算法時，將公鑰返回主機，私鑰保存在Flash芯片中；其它算法執行結果存于同步動態隨機存儲器；

所述存儲器直接訪問DMA控制器直接訪問同步動態隨機存儲器，不需要內置處理器干涉，將內置處理器的處理結果返回給主機。

2.用權利要求1所述密碼處理器存取數據的方法，依序由密鑰生成階段、存數據階段和取數據階段構成，

密鑰生成階段，用戶通過客戶端主機向密碼處理器提出請求，密碼處理器生成該用戶公私鑰對，僅將該用戶公鑰返回主機，該用戶私鑰保存在密碼處理器中；

存數據階段，順序包括：

(1)文件加密步驟，用戶使用隨機生成的文件密鑰和所選擇的密碼算法加密文件，使用該用戶授權用戶的公鑰加密文件密鑰，生成密鑰文件；

(2)哈希運算步驟，用戶對密鑰文件連同密碼算法執行哈希運算，得到它們的哈希值；將所述哈希值、密鑰文件連同密碼算法分別遞交密碼處理器請求簽名；

(3)密碼處理器簽名步驟，密碼處理器向用戶返回哈希值的簽名S1、密鑰文件連同密碼算法的簽名S2；

(4)存放步驟，用戶使用授權用戶的公鑰加密哈希值簽名S1，得到加密的哈希值簽名C1；將加密的哈希值簽名C1，密鑰文件連同密碼算法的簽名S2存放到主機的文件服務器，并將加密文件存放到存儲設備；

取數據階段，順序包括：

(1)解密及哈希運算步驟，用戶使用本身公鑰解密密鑰文件連同密碼算法的簽名S2′，得到密鑰文件連同密碼算法，并對其執行哈希運算，得到其哈希值H1′；將加密的哈希值簽名C1′、密鑰文件連同密碼算法、客戶端計算的哈希值H1′輸入密碼處理器；

(2)密碼處理器解密判斷步驟，密碼處理器使用該用戶私鑰解密加密的哈希值簽名C1′，得到哈希值簽名S1′；使用文件創建者的公鑰解密S1′，解密結果與輸入的哈希值H1′比較，判斷是否相同，是則順序進行，否則結束；

(3)密碼處理器解密文件步驟，密碼處理器請求用戶輸入加密文件，使用該用戶私鑰解密該用戶公鑰加密的文件密鑰；使用該文件密鑰解密加密文件，并向主機返回明文文件；

(4)主機輸出明文文件。