一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元，属于通信单元领域，要解决的技术问题为如何提高具有CPCI标准的通信单元缺乏安全可信；其结构包括CPCI总线接口、P3041芯片、VSC8244芯片、VSC8488芯片、FPGA芯片、RJ45接口和SFP+接口，CPCI总线接口连接至P3041芯片，P3041芯片上连接有VSC8244芯片和VSC8488芯片，VSC8244芯片和VSC8488芯片均连接至FPGA芯片，FPGA芯片上连接有RJ45接口和SFP+接口。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信单元领域，具体地说是一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元。
技术介绍
随着计算机技术的快速发展，信息网络技术已经成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到政府、军事、文教等诸多领域。存储、传输和处理的许多信息涉及政府宏观调控决策、商业信息、银行财务、股票证券、科研数据等重要信息。其中有很多敏感信息，甚至是国家机密，所以难免会面临信息泄漏、信息窃取、数据篡改等风险。使我们的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁。因此，信息网络安全这一课题越来越被人所重视，并在最近几年取得了巨大的发展。CPCI（英文全称为Compact Peripheral Component Interconnect，中文翻译为紧凑型外设部件互连标准）采用了PCI（英文全称为Peripheral ComponentInterconnect，中文翻译为外设部件互连标准）局部总线技术，相比传统PCI总线增加了负载能力。CPCI总线具有高开放性、高可靠性、可热插拔，使该技术广泛应用于通讯、网络、智能交通、航空航天、水利等模块化及高可靠度的应用领域。由于CPCI拥有较高的带宽，它也适用于高速数据通信的领域，包括服务器、路由器、交换机等。基于CPCI标准的通信单元越来越多的应用到通信领域，但是如何提到应用CPCI标准的通信单元的安全可信性是需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的技术任务是提供一种基于FPGA（英文全称为Field Programmable GateArray，中文翻译为现场可编程逻辑门阵列）芯片的安全可信通信单元，来解决如何提高具有CPCI标准的通信单元缺乏安全可信的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元，包括CPCI总线接口、P3041芯片、VSC8244芯片、VSC8488芯片、FPGA芯片、RJ45接口和SFP+接口，CPCI总线接口连接至P3041芯片，P3041芯片上连接有VSC8244芯片和VSC8488芯片，VSC8244芯片和VSC8488芯片均连接至FPGA芯片，FPGA芯片上连接有RJ45接口和SFP+接口。所述FPGA芯片包括可配置逻辑模块（英文全称为Configurable Logic Block，缩写为CLB）、可配置输入输出模块（英文全称为InputOutput Block ，缩写为IOB）、可配置SRAM型存储模块、可配置内嵌乘法器（MUL）、可配置数字时钟管理器（DCM）以及丰富的层次式可编程互连线。所述P3041芯片包括1个万兆以太网控制器、5个千兆以太网控制器、1个带ECC校验的64位DDR3内存控制器以及1个多核心可编程控制器。还包括DDR3芯片和FLASH芯片，DDR3芯片和FLASH芯片均连接至P3041芯片。本技术的一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元和现有技术相比，具有以下有益效果：采用了国产FPGA安全可信芯片，对外提供标准RJ45和SFP光纤接口，对内提供CPCI标准接口，可广泛应用于服务器、存储等设备上；同时本技术具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。附图说明下面结合附图对本技术进一步说明。附图1为一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元的结构框图；附图2为一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元的电路原理框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。实施例本技术的一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元，其结构包括CPCI总线接口、P3041芯片、VSC8244芯片、VSC8488芯片、FPGA芯片、DDR3芯片、FLASH芯片、RJ45接口和SFP+接口，CPCI总线接口连接至P3041芯片，P3041芯片上连接有DDR3芯片、FLASH芯片均、P3041芯片VSC8244芯片和VSC8488芯片，VSC8244芯片和VSC8488芯片均连接至FPGA芯片，FPGA芯片上连接有RJ45接口和SFP+接口。FPGA芯片为国产芯片SMQ2V6000系列，可以支持用户根据设计需求对其进行编程。该款芯片主要由可配置逻辑模块（CLB）、可配置输入输出模块（IOB）、可配置SRAM型存储模块（BRAM）、可配置内嵌乘法器（MUL）、可配置数字时钟管理器（DCM）以及丰富的层次式可编程互连线等单元构成。为FPGA芯片搭配了飞思卡尔P3041系列芯片，该芯片配置包括1个万兆以太网控制器、5个千兆以太网控制器、1个带ECC校验的64位DDR3内存控制器以及1个多核心可编程控制器。控制芯片采用了ALTERA公司EPM570T系列可编程逻辑器件（CPLD）。当系统通过此模块与外部终端进行通信时，系统通过控制FPGA安全可信芯片对通信数据包先进行基于特定算法的加密，然后在通过RJ45或光纤设备进行传输，当系统终端接收到此模块发送的数据后，首先需通过集成了FPGA可信芯片的设备进行解密后，方可进行读取操作。从而在数据传输过程中，实现了信息通信安全。本技术一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元的工作方式为：当系统通过装备了FPGA可信芯片的设备对外发送数据时，由CPLD管理芯片EPM570T控制FPGA可信芯片接收数据包，并将数据包先进行基于特定算法的加密工作，然后再将加密后的数据包通过RJ45或光纤设备传输到终端设备，终端设备在接收到数据包时，需先进行相应算法的解密工作，才可正确接收数据包；当系统通过装备了FPGA可信芯片设备接收到外部数据包时，由CPLD管理芯片优先判断数据包是否加密，若数据包加密后则控制FPGA可信芯片对数据进行解密，然后再通过控制P3041芯片，对数据进行读取并通过CPCI总线进行内部传输。通过上面具体实施方式，所述
的技术人员可容易的实现本技术。但是应当理解，本技术并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述
的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元，其特征在于包括CPCI总线接口、P3041芯片、VSC8244芯片、VSC8488芯片、FPGA芯片、RJ45接口和SFP+接口，CPCI总线接口连接至P3041芯片，P3041芯片上连接有VSC8244芯片和VSC8488芯片，VSC8244芯片和VSC8488芯片均连接至FPGA芯片，FPGA芯片上连接有RJ45接口和SFP+接口。

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元，其特征在于包括CPCI总线接口、P3041芯片、VSC8244芯片、VSC8488芯片、FPGA芯片、RJ45接口和SFP+接口，CPCI总线接口连接至P3041芯片，P3041芯片上连接有VSC8244芯片和VSC8488芯片，VSC8244芯片和VSC8488芯片均连接至FPGA芯片，FPGA芯片上连接有RJ45接口和SFP+接口。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA芯片的安全可信通信单元，其特征在于所述FPGA芯片包括可配置逻辑模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李健，刘泽，王增超，
申请(专利权)人：山东超越数控电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37