System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抗量子攻击密码卡制造技术_技高网

一种抗量子攻击密码卡制造技术

技术编号:40632203 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-13 21:17
本发明专利技术特别涉及一种抗量子攻击密码卡。该抗量子攻击密码卡,包括密码处理单元、管理控制单元和电源单元;所述密码处理单元由FPGA芯片、噪声源和Flash存储芯片组成;所述FPGA芯片内设有抗量子密码运算模块、杂凑运算模块和对称密码运算模块;所述噪声源为随机数芯片;通过随机数芯片产生真随机数,供FPGA芯片内各密码算法调用;所述管理控制单元由嵌入式CPU、安防模块和Nand Flash存储芯片组成;所述电源单元具备掉电情况下密码卡的供电功能。该抗量子攻击密码卡,结合抗量子密码算法、国密SM3杂凑运算算法、国密SM4算法与真随机数,能够抵抗量子计算的破解机制,能够满足不同客户的安全需求,提升了整个系统的安全性,为设备运行和信息安全提供了保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加密算法,特别涉及一种抗量子攻击密码卡


技术介绍

1、随着信息技术及量子计算机的高速发展,使用量子计算机在较短时间内分解大整数将会变得越来越容易,这就对传统的公钥密码学提出了巨大的挑战。现阶段绝大多数公钥加密算法都是基于整数分解或是求解离散对数,但在量子计算之下,这些问题被证明都是可以在多项式时间内被轻易解决。如何抵抗量子计算的破解机制,将成为密码体制应用亟需解决的问题。

2、基于上述情况,本专利技术提出了一种抗量子攻击密码卡。


技术实现思路

1、本专利技术为了弥补现有技术的缺陷,提供了一种简单高效的抗量子攻击密码卡。

2、本专利技术是通过如下技术方案实现的:

3、一种抗量子攻击密码卡,其特征在于:包括密码处理单元、管理控制单元和电源单元三部分;

4、所述密码处理单元由fpga芯片、噪声源和flash存储芯片组成;

5、所述fpga芯片内设有抗量子密码运算模块、杂凑运算模块和对称密码运算模块;

6、所述噪声源为随机数芯片;通过随机数芯片产生真随机数,供fpga芯片内各密码算法调用;

7、所述管理控制单元由嵌入式cpu、安防模块和nand flash存储芯片组成;

8、所述电源单元具备掉电情况下密码卡的供电功能。

9、所述抗量子密码运算模块用于实现基于抗量子算法crystals-dilithium的非对称密码算法,对外提供签名验签与非对称加密算法接口;

<p>10、所述杂凑运算模块基于国密sm3杂凑算法,负责对外提供哈希计算功能;

11、所述对称密码运算模块基于国密sm4算法,负责对外提供对称加密与解密计算功能。

12、所述嵌入式cpu连接到开机棒接口,负责实现密钥管理与身份认证功能;

13、密码卡上电后,管理控制单元检测开机棒接口是否接入开机棒,若接有开机棒,则判断开机棒是否与密码卡匹配;

14、若没有接开机棒,或者开机棒与密码卡不匹配,密码处理单元则不对上位机提供密码算法调用服务。

15、所述nand flash存储芯片用于存储嵌入式操作系统;

16、所述安防模块连接到注钥接口和毁钥接口,用于存储包括密钥和密钥分量在内的敏感资源,对外提供注钥接口和毁钥接口;

17、从毁钥接口接收到销毁信号后,存储在安防模块的敏感信息将被瞬间擦除。

18、所述电源单元内置纽扣电池;在外接电源掉电状态下,所述电源单元能够为安防模块供电,若此时触发密码卡销毁信号,安防模块内存储的敏感信息将被瞬间擦除。

19、所述抗量子密码卡与主机通信采用pci-e接口。

20、所述pci-e接口采用pcie 3.0×4信号,单向带宽最高达32gbps。

21、本专利技术的有益效果是:该抗量子攻击密码卡,结合抗量子密码算法、国密sm3杂凑运算算法、国密sm4算法与真随机数,能够抵抗量子计算的破解机制,能够满足不同客户的安全需求,提升了整个系统的安全性,为设备运行和信息安全提供了保障。

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【技术保护点】

1.一种抗量子攻击密码卡,其特征在于:包括密码处理单元、管理控制单元和电源单元三部分;

2.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述抗量子密码运算模块用于实现基于抗量子算法Crystals-Dilithium的,对称密码算法,对外提供签名验签与非对称加密算法接口。

3.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述杂凑运算模块基于国密SM3杂凑算法,负责对外提供哈希计算功能。

4.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述对称密码运算模块基于国密SM4算法,负责对外提供对称加密与解密计算功能。

5.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述嵌入式CPU连接到开机棒接口,负责实现密钥管理与身份认证功能;

6.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述安防模块连接到注钥接口和毁钥接口,用于存储包括密钥和密钥分量在内的敏感资源,对外提供注钥接口和毁钥接口;

7.根据权利要求1或6所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述电源单元内置纽扣电池;在外接电源掉电状态下,所述电源单元能够为安防模块供电,若此时触发密码卡销毁信号,安防模块内存储的敏感信息将被瞬间擦除。

8.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述抗量子密码卡与主机通信采用PCI-E接口。

9.根据权利要求8所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述PCI-E接口采用PCIE3.0×4信号,单向带宽最高达32Gbps。

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【技术特征摘要】

1.一种抗量子攻击密码卡,其特征在于:包括密码处理单元、管理控制单元和电源单元三部分;

2.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述抗量子密码运算模块用于实现基于抗量子算法crystals-dilithium的,对称密码算法,对外提供签名验签与非对称加密算法接口。

3.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述杂凑运算模块基于国密sm3杂凑算法,负责对外提供哈希计算功能。

4.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述对称密码运算模块基于国密sm4算法,负责对外提供对称加密与解密计算功能。

5.根据权利要求1所述的抗量子攻击密码卡,其特征在于:所述嵌入式cpu连接到开机棒接口,负责实...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋海波房金彪路春晚
申请(专利权)人:西安超越申泰信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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