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PCIE密码卡

技术涉及一种基于PCle接口的密码卡及该密码卡的数据加密方法，涉及密码卡及数据加密领域。目的在于解决现有的普通密码卡密钥存储量小、数据传输延迟、响应速度慢的问题。ARM处理器和FPGA模块通过高速片内总线进行互连，ARM处理器的存储信号输出输入端与存储模块的存储信号输入输出端连接，FPGA模块的通信信号输入输出端与PCle接口的通信信号输出输入端连接，PCle接口与外部服务器连接。PCle接口接收外部服务器发送的业务处理请求包，并将业务数据存储到FPGA模块内部的RAM中；FPGA模块向ARM处理器请求业务权限并启动算法进行加密运算；ARM处理器通知FPGA模块启动PCle接口将数据回传至外部服务器。实现一个完整的密码卡功能。

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PCI-Expss(peripheral component interconnect expss)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。PCIe交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Expss”，简称“PCI-e”。它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。PCI Expss也有多种规格，从PCI Expss x1到PCI Expss x32，能满足将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。PCI-Expss的接口是PCIe 3.0接口，其比特率为8Gbps，约为上一代产品带宽的两倍，并且包含和均衡、PLL改善以及时钟数据恢复等一系列重要的新功能，用以改善数据传输和数据保护性能。PCIe闪存卡的供应商包括：INTEL、IBM、LSI、OCZ、三星(计划中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和东芝(计划中)等，而针对海量的数据增长使得用户对规模更大、可扩展性更强的系统所应用，PCIe 3.0技术的加入新的LSI MegaRAID控制器及HBA产品的出色性能，就可以实现更大的系统设计灵活性。

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目前，国内信息安全在终端领域面临很多实际的问题，比如密码算法的效率问题、芯片尺寸问题、制造工艺问题等等，这已经成为制约我国信息安全发展的障碍。在我国，《商用密码管理条例》明确要求，密码产品必须由国内厂家完成设计、生产和销售。又因为全国存在很多大大小小的CA中心，目前他们所使用的证书是以智能卡或者USB Key的形式体现，导致安全芯片中核心的密码算法很难以硬件形式实现。

PCIE密码卡

PCI-E 密码卡是由北京国泰网信科技有限公司自主研发性能高的基础密码设备，能够适用于各类密码安全应用系统中的高速、多任务并行处理密码运算。产品满足应用系统数据的签名验签并提供安全、完善的密钥管理机制。

密钥生成与管理：可以生成256位SM2密钥对，采用物理噪声源产生器芯片生成随机数。

数据加密：支持SM1、SM4等国密标准算法ECB和CBC 模式的数据加密等运算。

消息鉴别码的产生和验证：支持基于SM1、SM4 等算法的MAC产生及验证。

数据摘要的产生和验证：支持SM3等杂凑算法。