一种USB加解密桥接芯片制造技术

一种ＵＳＢ加解密桥接芯片，包括：第一ＵＳＢ接口（１０２）、第二ＵＳＢ接口（１０３）、加密算法模块（１０１）、内部存储器（１０６）、ＣＰＵ（１０４）以及通讯Ｉ／Ｏ模块（１０５）。本发明专利技术作为主机（２０）与移动存储设备（３０）之间的数据加解密桥接装置，除了对移动存储设备（３０）数据加解密而外，还使得存储在移动存储设备（３０）的信息有两道安全屏障，其一，由于存储设备上的操作系统也被加密，破解者会认为得到的存储设备是一块没有被格式化的空盘；其二，即使非法得到存储设备，如果没有密钥，也无法得到存储设备中的明文数据。本发明专利技术使得信息隐藏级别高，增强计算机的保密性，可以将移动存储设备改造成为加密存储设备，可广泛应用于信息安全领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加解密芯片，尤其涉及主机与移动存储设备之间利用USB接 口连接的一种USB加解密桥接芯片，属于信息安全加密

技术介绍
目前，移动存储设备被广泛使用，对移动存储设备的数据进行加密可以 有效保障数字资产信息的安全，使其不被非法用户获取。因此，数据加密， 特别是移动存储设备上的数据加密是保护数字信息安全的重要手段。将原文 数据加密保存到移动存储设备可广泛应用于各种信息安全领域。另一方面，目前连接USB接口设备的桥接器或HUB (集线器) 一般只作 为数据传送的通道使用，并没有加密功能，这是因为作为这类桥接设备的核 心部件的桥接芯片没有这样的USB桥路加密结构。因此，如何开发一种具有 USB接口功能加解密桥接芯片是本专利技术研究的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种USB加解密桥接芯片，目的旨在解决目前USB桥接芯片 因没有加密功能给实际应用带来的安全性问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是 一种USB加解密桥接芯片， 包括第一 USB接口 ，该接口为用于连接主机的USB接口 ，实现从主机读出数 据或向主机写入数据；第二 USB接口 ，该接口为用于连接移动存储设备的USB接口 ，实现从移 动存储设备读出数据或向移动存储设备写入数据；加密算法模块，用于加密从主机读出的原文数据以及解密从移动存储设 备读出的密文数据；内部存储器，用于存储所述USB桥接芯片的固件或开机引导程序 (BootLoader);CPU,用于执行存储于内部存储器上的固件，完成对所述USB加解密桥 接芯片的控制和管理；通讯I/0才莫块，用于与外部通讯设备的通讯，实现乂人外部通讯i殳备上获耳又指令或下载数据；所述CPU分别与加密算法模块、内部存储器、第一USB接口、第二USB 接口和通讯I/O模块通过系统总线连接。上述技术方案中的有关内容解释如下1、 上述方案中，所述"第一USB接口，，和"第二USB接口"均为USB 接口 。 USB的全称是Universal Serial Bus, USB支持热插拔，即插即用的优 点，所以USB "l妄口已经成为一种标准的接口方式。USB有两个身见范，即 USB1.1和USB2.0。 USB1.1是目前较为普遍的USB规范，USB2.0规范是由 USB1.1 M^范演变而来的。它的传输速率达到了 480Mbps,折算为MB为 60MB/s,足以满足大多数外设的速率要求。在本专利技术中，第一USB接口用 于连接主机，USB接口为从设，而第二 USB接口用于连接移动存储设备， USB接口为主设，但USB接口选择USB 1.1或USB2.0均可以使用，其中 USB2.0更好。2、 上述方案中，所述"固件"(Firmware)就是写入ROM或E^ROM(可 编程只读存储器)中的程序，通俗的理解就是"固化的软件"。与普通软件完 全不同，它是固化在集成电路内部的程序代码，负责控制和协调集成电路的 功能。3、 上述方案中，所述"加密算法模块"是用于加密原文数据或解密密文 数据的模块。加密算法模块采用的算法可包括RSA、 DES、 3DES、 SHA等 或自定义的编解码方式。加密算法还可以用软件实现的方式通过通讯I/O模块A/v外部来补充。总之，本专利技术USB加解密桥接芯片作为主机与移动存储设备之间的连接 设备，当数据从主机写到移动存储设备时，进行实时加密，并将加密后的数 据写入移动存储设备的存储区中；当数据需要被读取或使用的时候，将根据 配置调用相应的解密算法模块对需要读取的数据进行实时解密，然后传送给 主机端使用。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果1、 本专利技术在主机与移动存储设备之间利用USB接口桥路连接，就可以 对主机与移动存储设备之间传输的数据进行加解密。2、 由于本专利技术对移动存储设备的数据进行完全加密，因此可以建立两道 安全屏障，其一由于移动存储设备的操作系统也被加密，得到移动存储设备 者会误认为移动存储设备是空盘，存入信息可以隐藏；其二，即使非法得到 移动存储设备，如果没有密钥也无法读取移动存储设备中的原文。3、 由于本专利技术USB桥接芯片增加了通讯I/O模块可以与外部设备进行通 讯，进而为移动存储设备的安全处理方式增加了更多的可能，增强了数据信息的保密性。 附图说明附图1为本专利技术USB加解密桥接芯片的系统原理方框图； 附图2为本专利技术USB加解密桥接芯片的工作流程示意图； 以上附图中10、 USB加解密桥接芯片；20、主机；30、移动存储设备； 40、外部通讯设备；101、加密算法模块；102、第一USB接口； 103、第二 USB接口； 104、 CPU; 105、通讯I/O模块；106、内部存储器；107、系统 总线。0_ Air卡一 A'下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述 实施例本专利技术可作为独立的设备应用于要求信息安全的存储设备中。当本专利技术 USB加解密桥接芯片连接在主机20与移动存储设备30之间后，主机20向 移动存储设备30写入数据是加密过程，从移动存储设备30读出数据是解密 过程。具体的加解密过程完全可以根据实际应用的要求，由保存在内部存储 器107中的固件或由外部通讯设备40进行控制。图1为本专利技术USB加解密桥接芯片的系统原理方框图。从图1可以看出， 专利技术USB加解密桥接芯片由第一USB接口 102、第二USB接口 103、加密 算法模块101、内部存储器106、CPU 104和通讯1/0模块105组成，CPU 104 分别与加密算法模块101、内部存储器106、第一USB接口 102、第二USB 接口 103和通讯I/0才莫块105通过系统总线107连接。其中第一 USB接口 102用于连接主机20 ，实现从主机20读出数据或向主机 20写入数据。第一USB接口 102相对主机20为从设，可选择USB1.1接口 或USB2.0接口，但为了适应高速加解密采用USB2.0接口更好。第二 USB接口 103用于连接移动存储设备30,实现从移动存储设备30 读出数据或向移动存储设备30写入数据。第二USB接口 103相对移动存储 设备30为主设，可选择USB1.1接口或USB2.0接口，但为了适应高速加解 密采用USB2.0接口更好。加密算法模块101用于加密从主机20读出的原文数据以及解密从移动存 储设备30读出的密文数据。这部分内容可以采用现有技术，而本实施例中， 加密算法模块101包括l)算法模块组。该算法模块组由至少一种算法模块组成，各算法模块用5于对数据进行不同算法的加解密运算，其中算法可包括RSA、 DES、 3DES、 SHA等或自定义的编解码方式。2) 控制/状态寄存器组。该控制/状态寄存器组由控制寄存器和状态寄存 器组成，状态寄存器用于反映加密算法模块101的状态信息；控制寄存器用 于定义以下内容A、 定义选择何种算法模块来进行加解密运算；B、 定义加解密数据量；C、 设置中断配置；FA 々、V 6 -A贫、't 4坊+"k ;it ^;4n念*2 ，'^"银AA 乂* 6!i J_y、&^^乂口 开/ > l穴z入A4L'i j /VP切/tJT"^开I、 FJ匕°3) 算法模块控制器。该算法模块控制器用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＵＳＢ加解密桥接芯片，其特征在于包括：　第一ＵＳＢ接口（１０２），该接口为用于连接主机（２０）的ＵＳＢ接口，实现从主机（２０）读出数据或向主机（２０）写入数据；　第二ＵＳＢ接口（１０３），该接口为用于连接移动存储设备（３０） 的ＵＳＢ接口，实现从移动存储设备（３０）读出数据或向移动存储设备（３０）写入数据；　加密算法模块（１０１），用于加密从主机（２０）读出的原文数据以及解密从移动存储设备（３０）读出的密文数据；　内部存储器（１０６），用于存储所述Ｕ ＳＢ加解密桥接芯片（１０）的固件或开机引导程序；　ＣＰＵ（１０４），用于执行存储于内部存储器（１０６）上的固件，完成对所述ＵＳＢ加解密桥接芯片（１０）的控制和管理；　所述ＣＰＵ（１０４）分别与加密算法模块（１０１）、内部存储器（ １０６）、第一ＵＳＢ接口（１０２）和第二ＵＳＢ接口（１０３）通过系统总线（１０７）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠海，林雄鑫，肖佐楠，郑茳，
申请(专利权)人：苏州国芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]