PCIE密碼卡

技術涉及一種基于PCle接口的密碼卡及該密碼卡的數據加密方法，涉及密碼卡及數據加密領域。目的在于解決現有的普通密碼卡密鑰存儲量小、數據傳輸延遲、響應速度慢的問題。ARM處理器和FPGA模塊通過高速片內總線進行互連，ARM處理器的存儲信號輸出輸入端與存儲模塊的存儲信號輸入輸出端連接，FPGA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，PCle接口與外部服務器連接。PCle接口接收外部服務器發送的業務處理請求包，并將業務數據存儲到FPGA模塊內部的RAM中；FPGA模塊向ARM處理器請求業務權限并啟動算法進行加密運算；ARM處理器通知FPGA模塊啟動PCle接口將數據回傳至外部服務器。實現一個完整的密碼卡功能。

PCIE加密卡技術特征摘要

 一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，它包括ZYNQ主處理器、存儲模塊和PCle接口，所述ZYNQ主處理器的存儲信號輸出輸入端與存儲模塊的存儲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接口與外部服務器連接，所述ZYNQ主處理器用于接收PCle接口發送的業務請求包，并將該業務請求包進行加密處理；所述存儲模塊用于存儲密鑰；所述PCle接口用于將加密處理后的業務請求包回傳至外部服務器。2.根據權利要求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模塊通過高速片內總線進行互連，ARM處理器的存儲信號輸出輸入端與存儲模塊的存儲信號輸入輸出端連接，FPGA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.根據權利要求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，一個核運行Linux系統，另一個核沒有操作系統，直接運行程序，與FPGA模塊實現交互。4.根據權利要求3所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述存儲模塊包括：采用QSPl FLASH實現的程序存儲器；采用eMMC實現的數據/密鑰存儲器；采用DDR3實現的動態存儲器，所述數據/密鑰存儲器的存儲容量大為128GB。5.根據權利要求4所述的一種基于PCle接口的密碼卡，其特征在于，所述FPGA模塊內部設有一個雙口RAM，用于存儲PCle接口接收到的外部服務器數據。

在高速密碼卡中,FPGA通過PCB板上晶振獲取66.66MHz時鐘，經過FPGA內部鎖相環后產生200MHz基本時鐘用作芯片2和芯片3的接口操作時鐘，然后經過內部分頻電路提供100MHz時鐘作為FPGA內部的NiosII軟核和硬件電路的工作時鐘，分頻16MHz作為芯片2和芯片3的工作時鐘分頻20MHz作為芯片1和芯片4的工作時鐘。