[發(fā)明專利]一種SoC密碼芯片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410384614.4
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104202161A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁智強;胡朝輝;江澤鑫;陳炯聰;黃曙;余南華;林丹生;李闖;伍曉泉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H04L9/32
• 分類號: H04L9/32;H04L9/06;G06F21/72
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶;王東亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明適用于信息安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種SoC密碼芯片。

背景技術(shù)

片上系統(tǒng)(System?on?Chip，SoC)芯片是在單個芯片上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、存儲、處理和輸入輸出等多種功能，可以減小系統(tǒng)級產(chǎn)品的尺寸、降低系統(tǒng)級產(chǎn)品的成本和復(fù)雜性。隨著應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诩上到y(tǒng)產(chǎn)品的高性能、高集成度、小型化的需求，SoC芯片技術(shù)也在不斷發(fā)展，在航空航天、移動通信、消費類電子、汽車電子、醫(yī)療電子設(shè)備等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。此外，SoC芯片在工業(yè)控制領(lǐng)域也已經(jīng)成為不可或缺的一部分。

但是，工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品大多采用通用協(xié)議、通用硬件、通用軟件，并且以各種方式與互聯(lián)網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò)連接，在公共網(wǎng)絡(luò)中容易受到病毒、木馬、操作系統(tǒng)漏洞等網(wǎng)絡(luò)攻擊和安全威脅；另一方面，傳統(tǒng)的工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品幾乎沒有隔離功能，在實現(xiàn)系統(tǒng)開放性的同時，也降低了系統(tǒng)的安全性，如果工業(yè)控制系統(tǒng)的任一方面受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，都極有可能造成巨大的損失。SoC芯片，為工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品提供最底層的核心硬件支持，因此，基于芯片級的硬件解決方案成為保證信息安全最可靠的途徑，然而，現(xiàn)有的SoC芯片的結(jié)構(gòu)包括：CPU核、接口、非易失存儲器、片內(nèi)存儲器、定時器、功耗管理模塊、時鐘復(fù)位模塊和通信總線等模塊，雖然滿足了高性能、高集成度、小型化的需求，但是還不具備對數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)的功能。

因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是：研制出一種具有加解密功能并且滿足工業(yè)級應(yīng)用的SoC密碼芯片，來實現(xiàn)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩Ｗo(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的SoC密碼芯片。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種SoC密碼芯片，包括：

CPU核、接口、非易失存儲器、片內(nèi)存儲器、定時器、功耗管理模塊、時鐘復(fù)位模塊和通信總線，其特征在于，所述SoC密碼芯片還包括：

隨機數(shù)發(fā)生器，用于產(chǎn)生隨機數(shù)；

加解密模塊，用于對所述SoC密碼芯片接收到的目標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)所述隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的隨機數(shù)進(jìn)行加解密運算。

在本發(fā)明提供的SoC密碼芯片中，所述SoC密碼芯片的加解密模塊為接收到的目標(biāo)數(shù)據(jù)提供身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)加密等安全性驗證；并且所述SoC密碼芯片自帶隨機數(shù)發(fā)生器，可以根據(jù)系統(tǒng)的需求產(chǎn)生高質(zhì)量的隨機數(shù)，以供芯片安全設(shè)計使用；以此SoC密碼芯片研制出的工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品從最底層保證了數(shù)據(jù)的安全性，不但滿足了高性能、高集成度、小型化的需求，還具備對數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)的功能，從而提高了工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明實施例一的一種SoC密碼芯片的結(jié)構(gòu)框圖；

圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明實施例一的一種SoC密碼芯片的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例二的一種對稱加解密引擎的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例三的一種非對稱加解密引擎的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實施例一

參照圖1a，給出了根據(jù)本發(fā)明實施例一的一種SoC密碼芯片的結(jié)構(gòu)框圖。

所述SoC密碼芯片包括CPU核101、加解密模塊102、隨機數(shù)發(fā)生器103、接口105、非易失存儲器106、片內(nèi)存儲器107、定時器108、功耗管理模塊109、時鐘復(fù)位模塊110和通信總線111。

其中，所述CPU核101，用于對所述SoC密碼芯片進(jìn)行初始化和資源管理，控制和調(diào)度所述SoC密碼芯片內(nèi)的其它模塊，用于對輸入數(shù)據(jù)的協(xié)議進(jìn)行解析，對各種算法中密碼協(xié)議的集成、密碼算法的配置與調(diào)度，以及對所述SoC密碼芯片內(nèi)各寄存器的設(shè)置。