基于多核处理器的密钥保护方法及系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
基于多核处理器的密钥保护方法及系统
本专利技术涉及计算机安全领域，特别涉及基于多核处理器的密钥保护方法及系统。
技术介绍
现有常用的密码算法主要包括对称密码算法和公钥密码算法两种。其中，对称密码算法使用同一密钥做加密和解密运算，通信双方必须保管好他们共同的密钥，主要用于快速的数据加解密。在公钥密码算法中，其密钥是成对生成的，每对密钥由公钥和私钥组成；在实际应用中，公钥是公开的，而私钥则由用户自己保存；在签名系统中，用私钥对消息进行加密，得到数字签名；用公钥对数字签名进行解密，以验证数字签名；在加密系统中，用公钥对数据进行加密，得到密文数据；用私钥对密文进行解密，得到明文数据。随着互联网技术的发展，电子交易活动与电子事物处理已经成为人们日常生活必不可少的一部分。为了保障这些网络应用的真实性、保密性、完整性以及可追究性等安全特性，以数字证书为核心的密码技术广泛应用于网络信息系统。数字证书采用了公钥密码体制，将公钥与持有者的真实身份进行绑定，从而实现了网络用户身份信息的标识，为网络安全通信提供了电子认证。保证数字证书所对应的私钥信息的机密性是实现安全通信的前提条件。私钥...
【技术保护点】
一种基于多核处理器的密钥保护方法，其特征在于，包括：设置承载于多核处理器的操作系统，使多核处理器中的一个核作为密码运算核，所述密码运算核被禁止运行操作系统的其它进程、并被专用于执行公钥密码运算；利用所述密码运算核执行公钥密码运算；其中，私钥以及运算过程中使用的中间数据变量存储于所述密码运算核独占的高速缓冲存储器。
【技术特征摘要】
1.一种基于多核处理器的密钥保护方法，其特征在于，包括：设置承载于多核处理器的操作系统，使多核处理器中的一个核作为密码运算核，所述密码运算核被禁止运行操作系统的其它进程、并被专用于执行公钥密码运算；利用所述密码运算核执行公钥密码运算；其中，私钥以及运算过程中使用的中间数据变量存储于所述密码运算核独占的高速缓冲存储器；计算结束后，将计算结果同步至计算机内存，并将所述密码运算核独占的高速缓冲存储器执行数据清空操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，私钥存储于所述密码运算核独占的高速缓冲存储器的步骤包括：公钥密码算法的私钥以口令保护的形式保存于硬盘；密码运算核读取计算输入数据，加载密码计算调度程序，并提供用户输入口令的操作界面，同时从所述硬盘中读取以口令保护的所述私钥；所述密码运算核利用用户输入的口令解密以口令保护的所述私钥，并将所述私钥的明文存储于所述密码运算核的高速缓冲存储器中用于计算。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，公钥密码运算包括公钥操作运算和私钥操作运算，所述私钥操作运算包括数字签名和/或解密步骤：利用私钥进行数字签名和/或解密运算，并将计算过程中产生的中间数据变量和计算结果存储于所述密码运算核独占的高速缓冲存储器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将计算过程中产生的中间数据变量存储于所述密码运算核独占的高速缓冲存储器的步骤包括：在利用私钥进行数字签名和/或解密运算之前，将所述密码运算核的扩展栈指针寄存器和扩展基址指针寄存器指向所述密码运算核独占的高速缓冲存储器的一个地址连续的静态缓冲区；将计算过程中产生的中间数据变量和计算结果存储于所述高速缓冲存储器的地址连续的静态缓冲区中。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述密码运算核的扩展栈指针寄存器和扩展基址指针寄存器指向所述密码运算核独占的高速缓冲存储器的一个地址连续的静态缓冲区之前还包括：屏蔽所述密码运算核的可屏蔽中断，并禁止操作系统抢占所述密码运算核；将多核处理器中所有核独占的高速缓冲存储器的内容写回内存；将所述地址连续的静态缓冲区放入密码运算核独占的高速缓冲存储器；禁止除所述密码运算核独占的高速缓冲存储器外的高速缓冲存储器的内容被替换。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述计算结果同步至计算机内存，并在所述密码运算核独占的高速缓冲存储器执行数据清空操作时，同时清空通用寄存器，在将所述密码运算核独占的高速缓冲存储器执行数据清空操作完成后，恢复除密码运算核外所有核正常访问高速缓冲...
【专利技术属性】
技术研发人员：林璟锵，管乐，汪婧，王琼霄，荆继武，李宝，
申请(专利权)人：中国科学院数据与通信保护研究教育中心，中国科学院信息工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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