数据加解密处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了数据加解密处理系统及方法，该系统包括软件处理程序和硬件处理装置，其中，软件处理程序包括用户交互模块、数据处理模块和上位机控制模块，硬件处理装置包括软硬件交互接口、存储器、控制寄存器、寄存器配置模块、数据分发模块和数据加解密模块，存储器包括片外存储区、片上指令存储区和片上数据存储区。由于采用软件和硬件协同工作的加解密方式，同时在软件方面将数据处理信息生成相应的数据处理指令集，在硬件方面使用片外存储和片上存储两级存储结构又实现了多加解密模式的并行工作方式，能够提高对数据进行加解密处理的效率。

【技术实现步骤摘要】
数据加解密处理系统及方法
本专利技术涉及数据处理
，特别涉及数据加解密处理系统及方法。
技术介绍
随着信息技术的发展，人们的安全意识也逐渐提高，因此人们越来越重视对网络数据和个人信息的保护。通常，可以采用软件加密这种加密机制对涉密数据进行保护。软件加密是用户在发送信息前，先调用信息安全模块对信息进行加密，然后用户将信息发送给接收方后，由接收方使用相应的解密软件进行解密并还原。目前在对数据进行加解密处理时，通常采用加解密软件对数据进行加解密处理。在通过加解密软件对数据进行加解密处理时，数据的加解密过程都在CPU上完成，当业务数据量较大时，通过加解密软件对数据进行加解密处理的方法会导致CPU的负担较大，CPU需要耗费较长的时间才能够完成对数据的加解密处理，进而造成对数据进行加解密处理的效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了数据加解密处理系统及方法，能够提高对数据进行加解密处理的效率。第一方面，本专利技术实施例提供了数据加解密处理系统，包括软件处理程序和硬件处理装置；所述软件处理程序包括：用户交互模块、数据处理模块和上位机控制模块；所述硬件处理装置包括：软硬件交互接口、存储器、控制寄存器、寄存器配置模块、数据分发模块和数据加解密模块；所述存储器包括：片外存储区、片上指令存储区和片上数据存储区；所述用户交互模块，用于接收第一数据和数据处理信息，其中，所述第一数据为待进行加解密处理的数据，所述数据处理信息用于指示对所述第一数据进行加解密处理的需求；所述数据处理模块，用于根据所述数据处理信息生成相应的数据处理指令集，并将所述数据处理指令集发送给所述上位机控制模块；所述上位机控制模块，用于通过所述软硬件交互接口将所述第一数据存储到所述存储器中的所述片外存储区，并通过所述软硬件交互接口将所述数据处理指令集存储到所述存储器中的所述片上指令存储区；所述寄存器配置模块，用于根据所述片上指令存储区中存储的所述数据处理指令集，配置所述控制寄存器的值；所述数据分发模块，用于根据所述控制寄存器的值，将所述片外存储区中存储的所述第一数据发送给所述数据加解密模块；所述数据加解密模块，用于根据所述控制寄存器的值，对所述第一数据进行加解密处理获得所述第二数据，并通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块；所述上位机控制模块，还用于将接收到的所述第二数据发送给所述数据处理模块；所述数据处理模块，还用于对所述第二数据进行解析，并将解析结果发送给所述用户交互模块；所述用户交互模块，还用于对所述解析结果进行输出。可选地，所述控制寄存器包括：输入数据长度寄存器、输出加密次数寄存器、读数据地址寄存器、模式寄存器、状态寄存器、中断寄存器、中断屏蔽寄存器和错误寄存器；所述输入数据长度寄存器，用于输入所述第一数据的数据长度；所述输出加密次数寄存器，用于输出所述第一数据加解密模块加解密的次数；所述读数据地址寄存器，用于读取所述第一数据的有效地址；所述模式寄存器，用于控制所述数据加解密模块的加解密模式；所述状态寄存器，用于检测所述硬件处理装置在数据加解密过程中的运行状态；所述中断寄存器，用于在数据加解密模块通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块后，将所述硬件处理装置的运行状态发送给所述上位机控制模块。所述中断屏蔽寄存器，用于辅助所述中断寄存器工作；所述错误寄存器，用于报告所述硬件处理装置运行过程中出现的错误信息。可选地，所述上位机控制模块，进一步用于在将所述第一数据存储到所述片外存储区，且将所述数据处理指令集存储到所述片上指令存储区之后，通过所述软硬件交互接口对所述控制寄存器写入数据处理命令，其中，所述数据处理命令用于指示所述硬件处理装置开始对所述片外存储区中存储的所述第一数据进行加解密处理。可选地，所述数据加解密模块，用于采用先进先出FIFO的数据传输方式，通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块。可选地，所述数据加解密模块，用于将所述第二数据存储到所述片外存储区中；所述上位机控制模块，还用于通过所述软硬件交互接口从所述片外存储区中读取所述第二数据。可选地，所述数据分发模块包括：数据分发单元；所述数据加解密模块包括：加解密控制单元和至少两个加解密处理单元；所述数据分发单元，用于根据所述数据处理指令集，从所述存储器中读取所述第一数据，并将所述第一数据分发至各个所述片上数据存储区进行缓存；所述加解密控制单元，用于针对每一个所述加解密处理单元，从与该加解密处理单元相对应的至少一个所述片上数据存储区中读取被缓存的所述第一数据，并将读取到的所述第一数据发送给该加解密处理单元，其中，每一个所述片上数据存储区仅与一个所述加解密处理单元相对应；所述加解密处理单元，用于根据所述数据处理指令集确定的加解密算法对接收到的所述第一数据进行加解密处理，获得相应的第二数据，并通过所述软硬件交互接口将所获得的所述第二数据发送给所述上位机控制模块。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式所提供的数据加解密处理系统的数据加解密处理方法，包括：利用所述用户交互模块接收第一数据和数据处理信息，其中，所述第一数据为待进行加解密处理的数据，所述数据处理信息用于指示对所述第一数据进行加解密处理的需求；利用所述数据处理模块根据所述数据处理信息生成相应的数据处理指令集，并将所述数据处理指令集发送给所述上位机控制模块；利用所述上位机控制模块通过所述软硬件交互接口将所述第一数据存储到所述存储器中的所述片外存储区，并通过所述软硬件交互接口将所述数据处理指令集存储到所述存储器中的所述片上指令存储区；利用所述寄存器配置模块根据所述片上指令存储区中存储的所述数据处理指令集，配置所述控制寄存器的值；利用所述数据分发模块根据所述控制寄存器的值，将所述片外存储区中存储的所述第一数据发送给所述数据加解密模块；利用所述数据加解密模块根据所述控制寄存器的值，对接收到的所述第一数据进行加解密处理获得第二数据，并通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块；利用所述上位机控制模块将接收到的所述第二数据发送给所述数据处理模块；利用所述数据处理模块对所述第二数据进行解析，并将解析结果发送给所述用户交互模块；利用所述用户交互模块对所述解析结果进行输出。可选地，当所述控制寄存器包括输入数据长度寄存器、输出加密次数寄存器、读数据地址寄存器、模式寄存器、状态寄存器、中断寄存器、中断屏蔽寄存器和错误寄存器时，所述配置所述控制寄存器的值，包括：利用所述输入数据长度寄存器根据所述数据处理信息输入所述第一数据的数据长度；利用所述输出加密次数寄存器根据所述数据处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.数据加解密处理系统，其特征在于，包括：软件处理程序和硬件处理装置；/n所述软件处理程序包括：用户交互模块、数据处理模块和上位机控制模块；/n所述硬件处理装置包括：软硬件交互接口、存储器、控制寄存器、寄存器配置模块、数据分发模块和数据加解密模块；/n所述存储器包括：片外存储区、片上指令存储区和片上数据存储区；/n所述用户交互模块，用于接收第一数据和数据处理信息，其中，所述第一数据为待进行加解密处理的数据，所述数据处理信息用于指示对所述第一数据进行加解密处理的需求；/n所述数据处理模块，用于根据所述数据处理信息生成相应的数据处理指令集，并将所述数据处理指令集发送给所述上位机控制模块；/n所述上位机控制模块，用于通过所述软硬件交互接口将所述第一数据存储到所述存储器中的所述片外存储区，并通过所述软硬件交互接口将所述数据处理指令集存储到所述存储器中的所述片上指令存储区；/n所述寄存器配置模块，用于根据所述片上指令存储区中存储的所述数据处理指令集，配置所述控制寄存器的值；/n所述数据分发模块，用于根据所述控制寄存器的值，将所述片外存储区中存储的所述第一数据发送给所述数据加解密模块；/n所述数据加解密模块，用于根据所述控制寄存器的值，对所述第一数据进行加解密处理获得所述第二数据，并通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块；/n所述上位机控制模块，还用于将接收到的所述第二数据发送给所述数据处理模块；/n所述数据处理模块，还用于对所述第二数据进行解析，并将解析结果发送给所述用户交互模块；/n所述用户交互模块，还用于对所述解析结果进行输出。/n...

【技术特征摘要】
1.数据加解密处理系统，其特征在于，包括：软件处理程序和硬件处理装置；
所述软件处理程序包括：用户交互模块、数据处理模块和上位机控制模块；
所述硬件处理装置包括：软硬件交互接口、存储器、控制寄存器、寄存器配置模块、数据分发模块和数据加解密模块；
所述存储器包括：片外存储区、片上指令存储区和片上数据存储区；
所述用户交互模块，用于接收第一数据和数据处理信息，其中，所述第一数据为待进行加解密处理的数据，所述数据处理信息用于指示对所述第一数据进行加解密处理的需求；
所述数据处理模块，用于根据所述数据处理信息生成相应的数据处理指令集，并将所述数据处理指令集发送给所述上位机控制模块；
所述上位机控制模块，用于通过所述软硬件交互接口将所述第一数据存储到所述存储器中的所述片外存储区，并通过所述软硬件交互接口将所述数据处理指令集存储到所述存储器中的所述片上指令存储区；
所述寄存器配置模块，用于根据所述片上指令存储区中存储的所述数据处理指令集，配置所述控制寄存器的值；
所述数据分发模块，用于根据所述控制寄存器的值，将所述片外存储区中存储的所述第一数据发送给所述数据加解密模块；
所述数据加解密模块，用于根据所述控制寄存器的值，对所述第一数据进行加解密处理获得所述第二数据，并通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块；
所述上位机控制模块，还用于将接收到的所述第二数据发送给所述数据处理模块；
所述数据处理模块，还用于对所述第二数据进行解析，并将解析结果发送给所述用户交互模块；
所述用户交互模块，还用于对所述解析结果进行输出。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述控制寄存器包括：输入数据长度寄存器、输出加密次数寄存器、读数据地址寄存器、模式寄存器、状态寄存器、中断寄存器、中断屏蔽寄存器和错误寄存器；
所述输入数据长度寄存器，用于输入所述第一数据的数据长度；
所述输出加密次数寄存器，用于输出所需加解密的次数；
所述读数据地址寄存器，用于读取所述第一数据的有效地址；
所述模式寄存器，用于控制所述数据加解密模块的加解密模式；
所述状态寄存器，用于检测所述硬件处理装置在数据加解密过程中的运行状态；
所述中断寄存器，用于在数据加解密模块通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块后，将所述硬件处理装置的运行状态发送给所述上位机控制模块；
所述中断屏蔽寄存器，用于辅助所述中断寄存器工作；
所述错误寄存器，用于报告所述硬件处理装置运行过程中出现的错误信息。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述上位机控制模块，进一步用于在将所述第一数据存储到所述片外存储区，且将所述数据处理指令集存储到所述片上指令存储区之后，通过所述软硬件交互接口对所述控制寄存器写入数据处理命令，其中，所述数据处理命令用于指示所述硬件处理装置开始对所述片外存储区中存储的所述第一数据进行加解密处理。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述数据加解密模块，用于采用先进先出FIFO的数据传输方式，通过所述软硬件交互接口将所述第二数据发送给所述上位机控制模块；
或者，
所述数据加解密模块，用于将所述第二数据存储到所述片外存储区中；
所述上位机控制模块，还用于通过所述软硬件交互接口从所述片外存储区中读取所述第二数据。


5.根据权利要求1至4中任一所述的系统，其特征在于，
所述数据分发模块包括：数据分发单元；
所述数据加解密模块包括：加解密控制单元和至少两个加解密处理单元；
所述数据分发单元，用于根据所述控制寄存器的值，从所述存储器中读取所述第一数据，并将所述第一数据分发至各个所述片上数据存储区进行缓存；
所述加解密控制单元，用于针对每一个所述加解密处理单元，从与该加解密处理单元相对应的至少一个所述片上数据存储区中读取被缓存的所述第一数据，并将读取到的所述第一数据发送给该加解密处理单元，其中，每一个所述片上数据存储区仅与一个所述加解密处理单元相对应；
所述加解密处理单元，用于根据所述控制寄存器的值确定的加解密算法对接收到的所述第一数据进行加解密处理，获得相应的第二数据，并通过所述软硬件交互接口将所获得的所述第二数据发送给所述上位机控制模块。


6.基于权利要求1至5中任一所述数据加解密处理系统的数据加解密处理方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，
申请(专利权)人：北京九维数安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11