一种基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置，属于网络数据加密解密领域。本发明专利技术基于Zynq器件，PL第一网口接收其他设备发送的以太网帧，然后传递至PS端第一内部网口。PS端接收该帧并从第二内部网口转发出去，然后FPGA部分会对其进行处理：首先判断该报文是否需要加解密，然后根据设计的算法对报文进行处理，并将经过处理过后的报文输出至PL端第二网口。最后，经过处理的以太网帧会从PL端网口输出至其他设备。本发明专利技术在应用上对加密算法做出了适当的改进，可以在保证网络安全的同时，降低加解密算法带来的延迟问题，而且加解密判断功能使其可以在广域网下使用，使得加解密数据传输不会局限于局域网。使得加解密数据传输不会局限于局域网。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置


[0001]本专利技术涉及网络信息数据加密解密领域，尤其涉及一种基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置。

技术介绍

[0002]随着信息全球化的不断发展，网络技术日益成熟，与人们的日常生活紧密相连，带来了不少便利，已经成为了现代社会不可或缺的部分。然而由于网络具有连接形式多样化、终端分布的不均匀化、开放性和共享性等特性，导致在网络中进行数据传输时易受到监听和入侵。
[0003]目前信息加密技术可分为两类，一种是软件加密，另一种是硬件加密。软件加密虽然具有成本、工艺难度低和方便更新的优点，但是因需要占用大量计算机的内存和CPU的时间而具有更多系统资源的浪费、运行速度的降低和安全性和可靠性变差的缺点；硬件加密主要采用专用加密卡来实现，虽然成本较高，但是具有加解密速度快，使用方法简单，安全性高和算法容易进行更新升级替换的优点，这也是硬件加密在当今社会越来越流行的原因。
[0004]Zynq是由一个双核ARM Cortex
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A9处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置，其特征在于，包括：Zynq的PS端为双核ARM，PL端配置两个千兆以太网网口。本装置从PL第一网口接收其他设备发送的以太网帧，然后将其转换格式后传递至PS端第一内部网口。PS端接收该帧将其从第二内部网口转发出去，然后FPGA部分会对这一被转发的以太网帧进行一系列的处理：首先判断该报文是否需要加解密，然后根据设计的算法对报文数据进行处理，并将经过处理过后的报文数据转换格式后输出至PL端第二网口。最后，经过处理后的以太网帧会从PL端网口传递至其他设备。2.根据权利要求1所述的基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置，其特征在于，包括：ARM部分仅用于传递或发送以太网数据帧，不对以太网帧进行除将最小数据帧长度扩充至72个字节以外的任何形式的处理，所有处理，包括加解密处理以及更替帧原有的帧校验序列(FCS)、首部校验和(checksum)等，均由FPGA部分完成。3.根据权利要求1、2所述的基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置，其特征在于所述FPGA部分，包括：加解密判断模块，所述的加解密判断模块有多个，用于判断数据帧是否需要加密；加解密模块，该模块一共是由三种子模块组合而成：密钥计数器输入子模块、密钥计算子模块、以太网帧数据加解密子模块，用于根据密码算法和判断模块的结果对报文数据进行加解密；延迟模块，所述的延迟模块有多种，用于协调整体时序，保证各模块功能和整体功能可正确运行。4.根据权利要求1～3所述的基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置，其特征在于加解密判断模块，包括：加解密判断模块会首先对以太网帧进行数据解析，获取所需的重要信息，然后根据HTTP、HTTPS、MDNS、DNS、SSDP等正常使用互联网/因特网功能时所必须使用的协议的帧结构进行判断，从而保证本发明可以在广域网环境下使用，将判断结果存储在1bit的寄存器中，然后将其输出至加解密模块中。5.根据权利要求1～4所述的基于Zynq的广域网下UDP、TCP网络协议硬件加解密装置，其特征在于加解...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊生，尹涵，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：