[实用新型]一种支持加密功能的以太网卡装置

说明书

本实用新型公开了一种支持加密功能的以太网卡装置，包括FLASH密钥存储单元、FPGA加解密单元、ARM控制器、PHY芯片和以太网控制器；ARM控制器分别与FLASH密钥存储单元和FPGA加解密单元电连接；FPGA加解密单元分别与以太网控制器和PHY芯片电连接；太网控制器依次通过PCLE金手指与主机PCLE总线连接；PHY芯片通过RJ45接口与外部网络连接。本实用新型通过使用FPGA逻辑器件实现以太网卡的加解密，避免了对主机CPU资源的占用，保证网络的实时性；并通过采用一体化的硬件系统结构，增加了系统的稳定性，实现了主机与主机之间、主机与网关之间的安全通信。

技术领域

本实用新型属于以太网卡的技术领域，具体涉及一种支持加密功能的以太网卡装置。

背景技术

伴随网络的普及，安全成为影响网络效能的重要问题，而因特网所具备的开放性、国际性、自由性在增加应用自由度的同时对安全提出了更高的要求。

2003年10月信任运算组织(Trusted Computing Group,TCG)发布了可信平台模块(Trusted Platform Module,TPM)1.2。它除了提供信任链的建立之外，还提供密钥管理等功能，随着该技术继续发展，在未来的应用中TPM将逐步成为计算机网络中必备的组件之一。

以太网加密技术主要是用于防止不合法的主机接入组织的内部局域网盗取机密信息的行为，这种技术也可防止组织内部的主机与其他非法主机互连造成对机密数据的拷贝。

现有加密的以太网卡技术通常是通过软件的方法利用处理器的处理能力对以太网的报文或其上层报文进行加解密的操作。该类技术很容易被恶意人员进行反汇编、跟踪和破译，安全性往往较差，且其加密算法会消耗大量的主机CPU处理能力，会降低网络的吞吐性能和主机的处理能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种支持加密功能的以太网卡装置，以解决现有网卡易被恶意反汇编、跟踪和破译，安全性往往较差的问题。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种支持加密功能的以太网卡装置，其包括FLASH密钥存储单元、FPGA加解密单元、ARM控制器、PHY芯片和以太网控制器；

ARM控制器分别与FLASH密钥存储单元和FPGA加解密单元电连接；FPGA加解密单元分别与以太网控制器和PHY芯片电连接；太网控制器依次通过PCLE金手指与主机PCLE总线连接；PHY芯片通过RJ45接口与外部网络连接。

优选地，ARM控制器的型号为GD32F405RTG6的ARM控制器芯片。

优选地，FLASH密钥存储单元内置W25Q128FVSIG的SPI FLASH芯片。

优选地，FPGA加解密单元内置PGL22G的FPGA芯片。

优选地，PHY芯片为BCM5464S的PHY芯片。

优选地，以太网控制器内置82580EB的以太网控制器芯片。

本实用新型提供的支持加密功能的以太网卡装置，具有以下有益效果：

本实用新型通过使用FPGA逻辑器件实现以太网卡的加解密，避免了对主机CPU资源的占用，保证网络的实时性；并通过采用一体化的硬件系统结构，增加了系统的稳定性，实现了主机与主机之间、主机与网关之间的安全通信。

附图说明

图1为支持加密功能的以太网卡装置的网卡系统框图。

图2为支持加密功能的以太网卡装置数据加密的框图。

图3为支持加密功能的以太网卡装置数据解密的框图。