一种高速免驱USB加密卡的设计与实现

发布时间：2018-02-08 21:02

  本文关键词： 通用串行总线 加密卡 协处理器 免驱 片上操作系统　出处：《计算机工程》2017年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对信息安全业务对安全加密模块处理速率要求日益增高的现状,基于自主研发安全芯片提出一种通用串行总线(USB)加密卡设计方案。开发一个多层结构的高性能片上操作系统,并将USB加密卡配置为大容量存储设备,利用Bulk-Only协议与主机通信,使主机无需安装驱动,同时通过扩展的SCSI私有指令完成加解密操作,提高便捷性与安全性。此外,设计一种USB高速密码算法子系统,其中采用数据流控制单元以及USB直接内存存取、协处理器软件流水线、AHB-Lite总线等多种加速策略。测试结果表明,该方案设计的USB加密卡使用便捷,能够高速完成国密SM1的运算。
[Abstract]:In view of the increasing requirement of processing speed of secure encryption module for information security service, a design scheme of universal serial bus (USB) encryption card based on security chip is proposed, and a high performance on-chip operating system with multi-layer structure is developed. The USB encryption card is configured as a large capacity storage device, which uses Bulk-Only protocol to communicate with the host, so that the host does not need to install the driver. At the same time, the encryption and decryption operation is completed through the extended SCSI private instruction, which improves the convenience and security. A USB high speed cipher algorithm subsystem is designed, in which data flow control unit and USB direct memory access, coprocessor software pipeline and AHB-Lite bus are used to accelerate the system. The USB encryption card designed by this scheme is convenient to use and can complete the operation of SM1 at high speed.
【作者单位】： 公安部第一研究所通信技术事业部;北京迅安网络系统有限责任公司;
【基金】：“十二五”国家科技重大专项(2011ZX03004-004)
【分类号】：TP309;TP334.7

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