[發(fā)明專利]管理具有隔離組件的現(xiàn)場可編程門陣列的使用

有效

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• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103488958A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·A·拉馬恰;E·B·南丁格爾;P·巴勒姆
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號: G06F21/74
• 分類號: G06F21/74;G06F21/62
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 楊潔

1.一種現(xiàn)場可編程門陣列，包括：

多個可編程元件；以及

隔離的FPGA元件，所述隔離的FPGA元件允許所述現(xiàn)場可編程門陣列與計算機系統(tǒng)中的其它組件的安全通信。

2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場可編程門陣列，其特征在于，所述隔離的FPGA元件包括相互認證和加密密鑰模塊，該模塊允許對在FPGA和所述計算機系統(tǒng)的其它組件之間傳遞的數(shù)據(jù)進行加密和認證。

3.如權(quán)利要求2所述的現(xiàn)場可編程門陣列，其特征在于，所述相互認證和加密密鑰模塊包括程序加載部分，該程序加載部分包括：

第一存儲器，所述第一存儲器用于接收包括經(jīng)加密的程序邏輯和至少一個經(jīng)加密的密鑰的輸入數(shù)據(jù)；

第一解密模塊，所述第一解密模塊具有輸入以接收所述經(jīng)加密的密鑰、對應(yīng)于所述經(jīng)加密的密鑰的發(fā)送者的公鑰以及與所述現(xiàn)場可編程門陣列相關(guān)聯(lián)的私鑰，并具有提供經(jīng)解密的密鑰的輸出；

第二解密模塊，所述第二解密模塊具有輸入以接收來自所述第一解密模塊的經(jīng)解密的密鑰以及來自所述存儲器的經(jīng)加密的程序邏輯，并具有提供經(jīng)解密的程序邏輯的輸出；

第二存儲器，所述第二存儲器用于接收經(jīng)解密的程序邏輯；以及

控制電路，所述控制電路用于使用來自所述第二存儲器的經(jīng)解密的程序邏輯來對所述現(xiàn)場可編程門陣列的可編程元件進行編程。

4.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場可編程門陣列，其特征在于，所述隔離的FPGA元件包括：

存儲器訪問通道，包括：

加密模塊，所述加密模塊具有輸入以接收來自所述FPGA的處理元件的數(shù)據(jù)以及將經(jīng)加密的數(shù)據(jù)提供到存儲器的輸出；以及

解密模塊，所述解密模塊具有輸入以接收來自所述存儲器的數(shù)據(jù)以及將經(jīng)解密的數(shù)據(jù)提供到所述FPGA內(nèi)的處理元件的輸出。

5.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場可編程門陣列，其特征在于，所述隔離的FPGA元件包括：

通信通道訪問模塊，包括：

加密模塊，所述加密模塊具有輸入以接收來自所述FPGA的處理元件的數(shù)據(jù)以及將經(jīng)加密的數(shù)據(jù)提供到通信通道的輸出；以及

解密模塊，所述解密模塊具有輸入以接收來自所述通信通道的數(shù)據(jù)以及將經(jīng)解密的數(shù)據(jù)提供到所述FPGA內(nèi)的處理元件的輸出。

6.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場可編程門陣列，其特征在于，所述隔離的FPGA元件包括隔離的寄存器，所述隔離的寄存器包括：

加密模塊，所述加密模塊具有輸入以接收來自所述FPGA的處理元件的數(shù)據(jù)以及將經(jīng)加密的數(shù)據(jù)提供到所述FPGA內(nèi)的寄存器的輸出；以及

輸入模塊，所述輸入模塊具有用于接收對來自所述寄存器的數(shù)據(jù)的請求的輸入，以及提供來自所述寄存器的經(jīng)加密數(shù)據(jù)的輸出；

解密模塊，所述解密模塊具有輸入以接收來自所述寄存器的數(shù)據(jù)以及將經(jīng)解密的數(shù)據(jù)提供到所述FPGA內(nèi)的處理元件的輸出。

7.一種用于編程現(xiàn)場可編程門陣列的方法，包括：

將經(jīng)加密的程序邏輯接收到存儲器中；

將經(jīng)加密的程序邏輯解密到所述現(xiàn)場可編程門陣列內(nèi)的存儲器中；以及

使用經(jīng)解密的程序邏輯編程所述現(xiàn)場可編程門陣列。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：

將用于經(jīng)加密的程序邏輯的經(jīng)加密的密鑰接收到存儲器中；

在所述現(xiàn)場可編程門陣列中解密所述經(jīng)加密的密鑰；以及

在對加密程序邏輯解密時使用經(jīng)解密的密鑰。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，使用所述現(xiàn)場可編程門陣列的公鑰以及所述經(jīng)加密的程序邏輯的提供者的私鑰來對所述經(jīng)加密的密鑰進行加密。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述經(jīng)加密的程序邏輯是使用對稱密鑰來加密的。

11.在計算機系統(tǒng)中，一種方法包括：

在現(xiàn)場可編程門陣列和計算機組件之間建立相互認證和經(jīng)加密的安全通道；以及

通過新通道將數(shù)據(jù)安全地發(fā)送到所述計算機組件。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述安全通道包括存儲器，并且安全地發(fā)送所述數(shù)據(jù)包括：

所述現(xiàn)場可編程門陣列加密所述數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)存儲在所述存儲器中；以及

所述計算機組件從所述存儲器讀取所述數(shù)據(jù)并在所述計算機組件內(nèi)解密所述數(shù)據(jù)。