[实用新型]一种基于硬件加密数据的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据加密领域，更具体地说，涉及一种基于硬件加密数据的装置。

背景技术

数据加密计算在数据传输，数据存储等诸多领域有重要应用意义。被加密之前的数据被称为“明文”，加密之后的数据被称作“密文”，而用于加密计算和解密计算的密码称之为“密钥”。加密是以某种特殊的算法改变原有的信息数据，使得未授权的用户即使获得已经加密的信息，但因不知解密的方法，仍然无法理解信息的内容。对数据进行加密可以防止数据被未经授权的人查看或修改。具体而言，加密是将明文通过某种算法转换成一段无法识别的密文。在现代加密体系中，信息的安全依赖于密钥的保密性。在现代加密体系中分两种加密方法：“私钥”加密法（又称对称加密）和“公钥”（又称非对称加密）。一个加密算法的好坏评定主要是分两个方面：破解密文的代价有多大和加密算法的代价有多大。好的加密算法是使用了比较好的随机数，让密钥的变化和密文的变化之间不具有算法上的收敛性，使得破解者无法从解密动力学上找到破解的方法。

对于加密算法的实现有两大类实现方法，一种是基于通用处理器采用软件加密的方法，另外一种方法是使用专用处理器进行计算的硬件加密方法。对比这两种方法，软件加密的方法特点是在有MCU的系统中，实现的代价小，只需要增加小段软件程序代码即可，并且加密速度慢。而对于硬件加密算法来说，其主要的优点是应用领域广泛，速度快，无论是不是存在MCU的系统，都可以实现加密，其次由于硬件本身的开放性好，所以同样的算法，硬件加密更难于破解。最后，硬件加密的实现方法有利于加密速度的提高。对于专用处理器，其设计针对于算法实现，速度远远高于通用处理器。

Logistic是一个著名的混沌原理，可以实现很好的混沌映射关系，是一个非常好的混沌模型，其应用范围也十分广泛，无论手机，U盘，电脑，照相机等都可以应用。但是，目前的技术中均使用Logistic的软件数据加密，并没有将其使用硬件电路来实现。这使得其加密或解密速度较慢，同时采用软件实行的加密项目的稳定性也较差。因此，一种基于硬件加密数据的装置就很有必要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述使用软件加密时速度较慢、稳定性较差的缺陷，提供一种速度较快、稳定性较好的基于硬件加密数据的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于硬件加密数据的装置，包括在外部信号作用下产生指令的指令产生模块、接收所述指令产生模块输出的指令并将其转换为控制信号输出的模式控制模块、在所述模式控制模块输出的控制信号的作用下产生并输出数据流的混沌数据流产生模块、将所述混沌数据流产生模块输出的数据流与需要加密的数据进行逻辑运算得到加密后的数据并输出的逻辑处理模块以及时钟模块；所述混沌数据流产生模块和逻辑处理模块通过其数据输入或输出端口依次连接；所述指令产生模块和模式控制模块之间通过指令接口连接；所述模式控制模块和所述混沌数据流产生模块之间通过控制信号端口连接；所述时钟模块通过时钟总线分别与所述模式控制模块、混沌数据流产生模块、逻辑处理模块连接，提供时钟信号。

在本实用新型所述的基于硬件加密数据的装置中，所述指令产生模块、模式控制模块、混沌数据流产生模块、逻辑处理模块和时钟模块设置在同一电路板上或同一基体上；所述模块之间通过设置在所述电路板上的铜箔或设置在基体上的导体连接。

在本实用新型所述的基于硬件加密数据的装置中，所述逻辑处理模块为将其接收到的需要加密的数据和所述混沌数据流产生模块输出的数据流进行异或运算的逻辑运算模块