地址总线中地址数据转换方法及装置制造方法及图纸

一种地址总线中地址数据转换方法及装置，所述方法包括：获取所有地址总线对应的地址数据，将所述地址数据从高位至低位划分为N份，得到N个地址数据序列；将当前地址数据序列Bi与对应的密钥Ki进行第一运算，得到第一运算结果；在当前地址数据序列Bi为最高位地址数据序列时，将所述第一运算结果输入至对应的地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据；在当前地址数据序列Bi为非最高位地址数据序列时，将第一运算结果与相邻高位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算，将第二运算结果输入至地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据。采用所述方法及装置，可以降低地址扰乱过程中的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据安全领域，尤其涉及一种地址总线中地址数据转换方法及装置。
技术介绍
随着数字技术的发展，数据安全越来越得到人们的重视。在实际的应用中，在处理器访问存储器时若直接将访问地址映射到存储器，则攻击者可能较容易的获取该地址中的数据，从而获取存储器内的敏感数据，导致信息泄露的情况发生。因此，在现有技术中，在处理器将地址映射到内存中时，通常采用地址乱序或者加密算法对地址进行处理，即：将映射到内存的地址变成无序的地址。即使其中一个地址的数据被获取，用户也无法获取与该地址相关联的地址，不会造成信息泄露的发生，从而提高了数据安全性。地址乱序是指按照一定的P置换规律将地址打乱，然而，地址乱序没有密钥参与，在进行映射时仍存在确切的规律，仍比较容易受到攻击。在对安全性能需求较高的场合，地址乱序并不适用。采用加密算法对地址进行处理，可以提高数据安全性。然而，加密算法1bit的输入地址变化会导致输出扰乱地址的很多bit都发生变化，在总线上表现为总线翻转较多，功耗较大。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的问题是在确保数据安全性的基础上，降低地址扰乱过程中的功耗。为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种地址总线中地址数据转换方法，包括：获取所有地址总线对应的地址数据，将所述地址数据从高位至低位划分为N份，得到N个地址数据序列，所述N个地址数据序列存在一一对应的地
址转换函数；将当前地址数据序列Bi与对应的密钥Ki进行第一运算，得到第一运算结果；在当前地址数据序列Bi为最高位地址数据序列时，将所述第一运算结果输入至对应的地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据；在当前地址数据序列Bi为非最高位地址数据序列时，将第一运算结果与相邻高位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算，将第二运算结果输入至地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据。可选的，所述N个地址数据序列的长度相等。可选的，所述将第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的输出数据进行第二运算，包括：将所述第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的地址转换函数的输入数据或输出数据进行第二运算。可选的，所述地址转换函数包括以下至少一种：线性映射函数，非线性映射函数。可选的，所述线性映射函数为P置换函数，所述非线性映射函数为Sbox函数。可选的，所述地址转换函数包括非线性Sbox函数以及线性P置换函数，所述线性P置换函数适于对所述非线性Sbox函数的输出进行线性变换。可选的，所述相邻高位地址数据序列对应的地址转换函数Fi+1包括非线性Sbox函数Si+1以及线性P置换函数Pi+1，所述线性P置换函数Pi+1适于对所述非线性Sbox函数Si+1的输出进行线性变换，所述将第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的输出数据进行第二运算，包括：将所述第一运算结果与所述地址转换函数Fi+1中的非线性Sbox函数Si+1的输出数据进行第二运算。可选的，所述第二运算包括：异或运算，或模加运算。可选的，所述第一运算包括：异或运算，或模加运算。可选的，所述地址总线中地址数据转换方法还包括：在Bi的长度与Bi+1
的长度不等时，将长度较短的地址数据序列扩展至与长度较长的地址数据序列的长度相等。为解决上述问题，本专利技术实施例还提供了一种地址总线中地址数据转换装置，包括：第一获取单元，用于获取所有地址总线对应的地址数据，将所述地址数据从高位至低位划分成N份，得到N个地址数据序列，所述N个地址数据序列存在一一对应的地址转换函数；第一计算单元，用于将当前地址数据序列Bi与对应的密钥Ki进行第一运算，得到第一运算结果；第二计算单元，用于将第一运算结果与相邻高位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算；地址转换单元，用于在当前地址数据序列Bi为最高位地址数据序列时，将所述第一运算结果输入至对应的地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据；在当前地址数据序列Bi为非最高位地址数据序列时，将第二运算结果输入至地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据。可选的，所述第二计算单元用于：将所述第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的地址转换函数的输入数据或输出数据进行第二运算。可选的，所述第二计算单元用于：在所述相邻高位数据序列对应的地址转换函数Fi+1包括非线性Sbox函数Si+1以及线性P置换函数Pi+1时，将所述第一运算结果与所述地址转换函数Fi+1中的非线性Sbox函数Si+1的输出数据进行第二运算。可选的，所述地址总线中地址数据转换装置还包括：扩展单元，用于在当前地址数据序列Bi的长度与相邻高位地址数据序列Bi+1的长度不等时，将长度较短的地址数据序列扩展至与长度较长的地址数据序列的长度相等。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：在当前地址数据为非最高位地址数据序列时，将第一运算结果与相邻高
位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算后，将第二运算结果输入至地址转换函数，获取对应的输出地址数据。也就是说，Bi对应的输出地址数据与Bi+1对应的输出数据相关，在Bi+1对应的输出数据发生改变时，Bi对应的输出地址数据相应发生改变。而在Bi对应的输出数据发生改变时，不会对Bi+1的输出数据产生影响，即：高位地址数据的变化会逐级向低位传输，低位地址数据对应的输出地址数据受高位地址数据的影响。由于高位地址数据不受低位地址数据的影响，因此在进行地址转换时，总线翻转较少，从而可以降低地址转换过程中的功耗。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种地址总线中地址数据转换方法的流程图；图2是本专利技术实施例中的一种地址总线中地址数据转换示意图；图3是本专利技术实施例中的另一种地址总线中地址数据转换示意图；图4是本专利技术实施例中的又一种地址总线中地址数据转换示意图；图5是本专利技术实施例中的一种地址总线中地址数据转换装置的结构示意图。具体实施方式在现有技术中，在处理器将信息的所有数据对应的地址映射到内存中时，通常采用地址乱序或者加密算法对地址进行处理。然而，地址乱序没有密钥参与，在进行映射时仍存在确切的规律，仍比较容易受到攻击。在对安全性能需求较高的场合，地址乱序并不适用。采用加密算法对地址进行处理，可以提高数据安全性。然而，加密算法1bit的输入地址变化会导致输出扰乱地址的很多bit都发生变化，在总线上表现为总线翻转较多，功耗较大。在本专利技术实施例中，在当前地址数据为非最高位地址数据序列时，将第一运算结果与相邻高位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算后，将第二运算结果输入至地址转换函数，获取对应的输出地址数据。也就是说，Bi对应的输出地址数据与Bi+1对应的输出数据相关，在Bi+1对应的输出数据发生改变时，Bi对应的输出地址数据相应发生改变。而在Bi对应的输出数据发
生改变时，不会对Bi+1的输出数据产生影响，即：高位地址数据的变化会逐级的向低位传输，低位地址数据对应的输出地址数据受高位地址数据的影响。由于高位地址数据不受低位地址数据的影响，因此在进行地址转换时，总线翻转较少，从而可以降低地址转换过程中的功耗。为使本专利技术实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，包括：获取所有地址总线对应的地址数据，将所述地址数据从高位至低位划分为N份，得到N个地址数据序列，所述N个地址数据序列存在一一对应的地址转换函数；将当前地址数据序列Bi与对应的密钥Ki进行第一运算，得到第一运算结果；在当前地址数据序列Bi为最高位地址数据序列时，将所述第一运算结果输入至对应的地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据；在当前地址数据序列Bi为非最高位地址数据序列时，将第一运算结果与相邻高位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算，将第二运算结果输入至地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据。

【技术特征摘要】
1.一种地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，包括：获取所有地址总线对应的地址数据，将所述地址数据从高位至低位划分为N份，得到N个地址数据序列，所述N个地址数据序列存在一一对应的地址转换函数；将当前地址数据序列Bi与对应的密钥Ki进行第一运算，得到第一运算结果；在当前地址数据序列Bi为最高位地址数据序列时，将所述第一运算结果输入至对应的地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据；在当前地址数据序列Bi为非最高位地址数据序列时，将第一运算结果与相邻高位地址数据序列Bi+1对应的输出数据进行第二运算，将第二运算结果输入至地址转换函数Fi，获取当前地址数据序列Bi对应的输出地址数据。2.如权利要求1所述的地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，所述N个地址数据序列的长度相等。3.如权利要求2所述的地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，所述将第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的输出数据进行第二运算，包括：将所述第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的地址转换函数的输入数据或输出数据进行第二运算。4.如权利要求2所述的地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，所述地址转换函数包括以下至少一种：线性映射函数，非线性映射函数。5.如权利要求4所述的地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，所述线性映射函数为P置换函数，所述非线性映射函数为Sbox函数。6.如权利要求5所述的地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，所述相邻高位地址数据序列对应的地址转换函数Fi+1包括非线性Sbox函数Si+1以及线性P置换函数Pi+1，所述线性P置换函数Pi+1适于对所述非线性Sbox函数Si+1的输出进行线性变换，所述将第一运算结果与相邻高位地址数据序列对应的输出数据进行第二运算，包括：将所述第一运算结果与所述地址转换函数Fi+1中的非线性Sbox函数Si+1的输出数据进行第二运算。7.如权利要求3或6所述的地址总线中地址数据转换方法，其特征在于，所
\t述第二运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志敏，李清，郭丽敏，王立辉，刘丹，
申请(专利权)人：上海复旦微电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31