[發明專利]數據交換模塊和數據交換系統

有效

• 申請號: 202011050998.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112187666B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 魏敬和;楊錦江;朱敏;鞠虎;高營;劉國柱
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H04L45/74
• 分類號: H04L45/74;H04L47/50;G06F21/60;G06F15/82
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

本申請公開了一種數據交換模塊和數據交換系統，涉及計算機技術領域，所述數據交換模塊包括：配置控制模塊和數據控制模塊；所述配置控制模塊，用于對數據交換時的配置進行解析控制；所述數據控制模塊，用于根據所述配置控制模塊配置的配置信息對數據流的交換進行控制。解決了現有技術中在進行數據交換時不夠靈活高效的問題，達到了上述數據交換模塊可以在可重構計算陣列直接進行靈活高效的進行數據交換的效果。

技術領域

本發明涉及數據交換模塊和數據交換系統，屬于計算機技術領域。

背景技術

在當今大數據時代的背景下，計算機技術和通信技術持續高速地發展，使得信息安全問題已經逐漸成為人們所關注的社會問題。密碼技術作為保證信息機密性、安全性和可用性等安全要求的基本手段，通過采用數據加密、消息認證和數字簽名等方式，能夠防止篡改、抵賴和偽造等不安全通信或數據存儲的行為。其中，作為現代安全應用的基礎，密碼算法是保障信息系統安全性的根本。因此，密碼算法實現的靈活高效是信息系統設計中的一個重要指標，成為了信息安全領域的重要研究方向之一。

雖然專用集成電路（Application?Specific?Integrated?Circuit，ASIC）的實現方式可以通過對特定密碼算法進行數據通路與流水線的優化從而達到極高的性能和面積和能量效率，但是該實現方式靈活性差，難以滿足密碼算法可重構的需求，不是理想的實現方案。通用處理器（General?Purpose?Processor?，GPP）采用指令驅動的方式執行，其數據通路采用通用的體系結構，可以適應各種類型的應用，具有較高的靈活性。GPP作為密碼算法的實現方案能夠充分滿足其可重構的需求，通過指令編程GPP可以快速支持不同的密碼算法。但由于GPP中都是通用指令，且其計算架構沒有針對密碼算法的特征做優化，所以密碼算法中的S盒、置換等核心計算模塊在GPP上的運算速度很慢，從而導致了算法整體性能低下。同時，對高靈活性的追求使得GPP中的控制邏輯占有相當多的比例，在密碼算法實現中其計算資源通常是受限的，這也是導致密碼算法在GPP上性能不高的一個因素。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數據交換模塊和數據交換系統，用于解決現有技術中存在的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

根據第一方面，本發明實施例提供了一種數據交換模塊，所述數據交換模塊包括：配置控制模塊和數據控制模塊；

所述配置控制模塊，用于對數據交換時的配置進行解析控制；

所述數據控制模塊，用于根據所述配置控制模塊配置的配置信息對數據流的交換進行控制。

可選的，所述數據交換模塊還包括：輸入緩存模塊和輸出緩存模塊；

所述輸入緩存模塊，用于對從外部可重構結算塊BCU交換得到的加密結果進行緩存；

所述輸出緩存模塊，用于緩存待交換至所述外部BCU的數據。

可選的，所述配置控制模塊，用于對寄存器配置、解析包頭信息以及控制從所述輸入緩存模塊至所述輸出緩存模塊之間的調度。

可選的，所述數據控制模塊，用于將所述輸出緩存模塊中的數據交換至外部BCU，和/或，將外部BCU中的加密結果交換至所述輸入緩存模塊。

可選的，所述數據交換模塊還包括高級高性能總線AHB接口，所述AHB接口用于與總線以及外部可重構結算塊BCU相連。

第二方面，提供了一種數據交換系統，所述數據交換系統包括第一方面所述的數據交換模塊以及至少兩個可重構計算塊BCU，根據所述數據交換模塊將所述至少兩個BCU配置為并行或者串行工作。