PCIE加密卡技術(shù)特征摘要
一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，它包括ZYNQ主處理器、存儲(chǔ)模塊和PCle接口，所述ZYNQ主處理器的存儲(chǔ)信號輸出輸入端與存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)信號輸入輸出端連接，ZYNQ主處理器的通信信號輸入輸出端與PCle接口的通信信號輸出輸入端連接，PCle接口與外部服務(wù)器連接，所述ZYNQ主處理器用于接收PCle接口發(fā)送的業(yè)務(wù)請求包，并將該業(yè)務(wù)請求包進(jìn)行加密處理；所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)密鑰；所述PCle接口用于將加密處理后的業(yè)務(wù)請求包回傳至外部服務(wù)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述ZYNQ主處理器包括ARM處理器和FPGA模塊，所述ARM處理器和FPGA模塊通過高速片內(nèi)總線進(jìn)行互連，ARM處理器的存儲(chǔ)信號輸出輸入端與存儲(chǔ)模塊的存儲(chǔ)信號輸入輸出端連接，F(xiàn)PGA模塊的通信信號輸入輸出端與PCle接口的通信信號輸出輸入端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，ARM處理器為雙核Cortex-A9，采用非對稱模式，一個(gè)核運(yùn)行Linux系統(tǒng)，另一個(gè)核沒有操作系統(tǒng)，直接運(yùn)行程序，與FPGA模塊實(shí)現(xiàn)交互。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊包括：采用QSPl FLASH實(shí)現(xiàn)的程序存儲(chǔ)器；采用eMMC實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)/密鑰存儲(chǔ)器；采用DDR3實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)/密鑰存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量大為128GB。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述FPGA模塊內(nèi)部設(shè)有一個(gè)雙口RAM，用于存儲(chǔ)PCle接口接收到的外部服務(wù)器數(shù)據(jù)。
PCIE密碼卡電源設(shè)計(jì)
在高速電路板的設(shè)計(jì)中,電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成敗。電源、地所產(chǎn)生的噪聲干擾要降到低限度，以保證產(chǎn)品的可靠性。采用電源層式的電源分配方案，電源通過整個(gè)層的金屬來分配電源，能減小電源阻抗和噪聲,可靠性增強(qiáng)。由于PCB板涉及多種電源,需采用多電源層的設(shè)計(jì)，電源層可以作為噪聲回路,消除公共阻抗耦合干擾。使用去耦電容可以解決電源完整性問題，因?yàn)殡娙葜荒芊胖迷赑CB頂層和底層，所以連接去耦電容的走線要盡量短而寬。根據(jù)芯片資料可估算通過該電源線的電流，確定布線導(dǎo)線的寬度，走線越寬，載流能力越大。
PCIE密碼卡技術(shù)
數(shù)字簽名的產(chǎn)生和驗(yàn)證：可以根據(jù)需要利用內(nèi)部存儲(chǔ)的SM2密鑰對或外部導(dǎo)入SM2 私鑰對請求數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字簽名。
數(shù)字信封功能：支持基于SM2 密碼算法的數(shù)字信封功能，并支持由內(nèi)部密鑰保護(hù)到外部密鑰保護(hù)的數(shù)字信封轉(zhuǎn)換功能。
物理隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生：采用物理噪聲源產(chǎn)生器芯片生成隨機(jī)數(shù)。
安全密鑰存儲(chǔ)：采用“設(shè)備保護(hù)密鑰‐ 用戶密鑰（卡內(nèi)SM2密鑰對/KEK） ‐會(huì)話密鑰”的三層密鑰保護(hù)結(jié)構(gòu)，保證用戶密鑰及應(yīng)用系統(tǒng)的安全性。保證關(guān)鍵密鑰在任何時(shí)候不以明文形式出現(xiàn)在設(shè)備外。
用戶訪問權(quán)限控制：具有用戶管理功能，加強(qiáng)密碼設(shè)備自身的安全性。 基于智能卡的分級使得訪問控制更加安全的。
可靠的密鑰備份機(jī)制：備份恢復(fù)采用安全的門限秘密共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)備份密鑰的分割存放，既保證了備份數(shù)據(jù)的安全性，也保證了系統(tǒng)備份的可靠性。
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