[發明專利]一種基于系統級芯片的高速數據流加密傳輸方法

有效

• 申請號: 200910092278.5
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN102012882A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 劉曼;艾方;李偉;文勝利
• 申請（專利權）人: 同方股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F9/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別是基于系統級芯片的高速數據流加密傳輸方法。

背景技術

計算機技術的發展，使移動存儲設備代替紙張逐漸成為信息傳遞的主要方式，無紙化辦公也逐漸成為行業用戶的主要辦公方式；隨著電子商務、數字管理以及移動辦公等現代行業的迅猛發展，行業用戶(政府、企業、軍隊、涉密機關)對安全通訊及移動存儲設備的數據安全要求越來越高。但是移動介質存在著眾多安全隱患，數據的隨意拷貝、數據的任意打印、移動介質的丟失等均能導致信息的泄密或被盜；病毒、黑客的入侵使網際信息傳輸赤裸裸的呈現在不法分子面前。所以如何保證信息保存及傳遞的過程中的數據安全，成為安全通訊和移動存儲設備重點需要解決的問題。安全移動存儲設備替代普通移動存儲設備的趨勢越來越明顯。

目前市場上針對安全移動存儲、安全通訊方面的數據流加密設備主要采用軟件加密或數據分段加密的方式，這些方式安全度低，很容易被攻破，不適合政府、部隊、涉密機關和企業等安全度要求高的行業用戶對重要數據的攜帶、保存和傳輸。另外一種安全移動存儲設備的解決方案采用的是CPU實時搬運數據的方式，這種方式雖比前一種方式安全，但是其速度大大降低，僅為400KB/s，對于移動存儲設備20MB/s的速度要求遠遠不夠。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種基于系統級芯片的高速數據流加密傳輸方法。它利用系統級芯片SOC內的硬件模塊完成數據的加密和高速傳輸功能，具有安全度高、傳輸速度快的特點。

為了達到上述發明目的，本發明的技術方案以如下方式實現：

一種基于系統級芯片的高速數據流加密傳輸方法，它使用的系統級芯片包括相互連接的通訊接口一、加密模塊和通訊接口二，通訊接口一的輸入端和通訊接口二的輸出端分別連接數據通路。系統級芯片上還包括分別對通訊接口一、加密模塊和通訊接口二進行控制的CPU以及在同一周期內分別對應三個不同數據包的三個隨機存儲模塊RAM1、RAM2和RAM3。高速數據流加密傳輸的步驟為：

①n為自然數，在第n個周期，通訊接口一從數據通路接收數據包a并存放在RAM1內；加密模塊對RAM2中的數據包b加密；RAM3中經加密的數據包d信息經通訊接口二發送出去；

②在第n+1個周期，加密模塊對RAM1中的數據包a加密；RAM2中經加密的數據包b信息經通訊接口二發送出去；通訊接口一從數據通路接收數據包e并存放在RAM3內；

③在第n+2個周期，RAM1中經加密的數據包a信息經通訊接口二發送出去；通訊接口一從數據通路接收數據包c并存放在RAM2內；加密模塊對RAM3中的數據包e加密。

在上述傳輸方法中，所述通訊接口一和通訊接口二采用雙端口的USB2.0、SATA、PATA或者Ethernet接口。加密模塊采用安全等級高、執行速度快的對稱算法。

本發明由于采用了上述方法，利用SOC芯片中的硬件模塊和流水線式的數據處理方式實現數據的加密和傳輸。加密模塊完成對數據流的快速加密，高速的通訊接口一和通訊接口二完成數據的傳輸，每一個步驟均由專門的硬件模塊負責，使大批量的數據真正安全的流動起來。一包數據在加密的同時另兩包數據在高速傳輸，從而實現了對數據流的實時加密傳輸，進而滿足了安全移動存儲、安全通訊等領域在速度和安全上的需求。同現有技術相比，本發明方法具有如下特點：

1.加密和傳輸數據完全由SOC芯片實現，依靠的代碼量非常少，硬件實現比軟件實現的速度要快十幾倍甚至幾十倍；

2.在SOC內部采用流水線架構，使得在同一個周期內并行執行3個模塊，同時完成3個任務，大大縮短了平均一包數據處理時間；

3.改變了CPU傳統的管理方式，其僅作為加密模塊和兩個通訊接口的控制端，而不在數據搬運的通路上，避免因CPU執行冗長的代碼而占用過多的時間；

4.兩個高速的通訊接口使數據的接收和發送分開，同一時間可以接收一包數據并發送另外一包數據；

5.加密模塊內部集成了高速、高安全度的加密算法，使數據以密文的形式在通路上出現，保證數據的安全。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為使用本發明方法的系統級芯片的結構示意圖；

圖2為本發明方法中使用的流水線式數據處理方式示意圖；

圖3為本發明方法實施例中三個周期內的數據傳輸切換示意圖。

具體實施方式