[发明专利]对数据进行加密和解密的方法和使用该方法的总线系统

说明书

本申请要求于2007年5月8日提交到韩国知识产权局的第 10-2007-0044699号韩国专利申请的优先权，其公开完整地包含于此，以资参 考。

                         技术领域

根据本发明的方法和总线系统涉及对数据进行加密和解密。

                         背景技术

根据操作密钥的方法，加密系统可分为公共密钥加密系统和私人密钥加 密系统。在公共密钥加密系统中，所有用户都具有可为公众得到的公共密钥 和他们自己的私人密钥或秘密密钥。公共密钥用于对文件和私人密钥进行加 密，私人密钥用于当个人存储文件时对加密的文件进行解密。另一方面，在 私人密钥加密系统中，同时执行加密和解密(解码)。私人密钥加密系统可分 为分组密码系统和流密码系统。

分组密码系统将给定的纯文本分成具有固定长度(64比特或128比特) 的块，以块为单位执行加密。流密码系统对由秘密密钥引起的密钥流和纯文 本执行异或(XOR)操作，以生成加密文本，而不是将纯文本分成块。通常， 流密码系统快于分组密码系统。

图1是现有技术的流密码系统的框图。

参照图1，流密码系统包括中央处理单元(CPU)11、缓存12、存储器 控制器13、加密/解密单元14、操作单元15和外部存储器16。

首先，描述对从CPU 11发送到总线的数据进行加密的操作。当从CPU 11 提出读/写数据的请求时，由于生成的数据是未加密的纯文本数据，需要对该 数据进行加密以通过总线发送该数据。当CPU 11请求读/写数据时，加密/解 密单元14检测该请求。这里，包括在加密/解密单元14中的密钥流生成单元 141与时钟信号同步(即，从时钟信号的上升沿和/或下降沿)，并生成与数据 的大小相应的密钥流。这里，举例来说，数据的大小可表示为字数，其中， 通过字节或输入数据计算行、字、字母数。在操作单元15，分别对彼此同步 的密钥流和数据进行XOR操作，从而以字节为单位一对一映射，以对数据进 行加密。因此，可通过总线将加密的数据发送到外部。

其次，将描述对已被加密并通过总线被发送的数据进行解密以便使CPU

11识别该数据的操作。从外部存储器16通过总线发送的加密的数据通过存 储器控制器13和缓存12被发送到CPU 11。然而，CPU 11不能识别加密的 数据，因此需要解密处理。当从外部存储器16通过总线发送加密的数据时， 加密/解密单元14检测该发送。这里，包括在加密/解密单元14中的密钥流生 成单元141与时钟信号同步，并生成密钥流。在操作单元15，分别对彼此同 步的密钥流和加密的数据进行XOR操作，从而以字节为单位一对一映射，以 对加密的数据进行解密。解密的数据被输入到CPU 11。

这里，包括CPU 11、缓存12、存储器控制器13、加密/解密单元14和 操作单元15的区域可被称作受信任区域，除受信任区域外的所有模块，即， 外部存储器16，可被称作非信任区域。在非信任区域中通过总线发送的数据 可能通过开孔(tapping)被暴露给外部。这里，开孔表示通过总线发送的数 据通过其他线被暴露给外部。由于片上系统(SoC)或单芯片的内部被称作 受信任区域，因此数据可得到保护。然而，当不同模块附在一个板上时，由 于通过板上的总线发送的数据可通过开孔被暴露，因此难以保护在不同模块 之间传输的数据。

                         发明内容

本发明提供一种对数据进行加密的方法，通过该方法，可将数据安全地 发送到由总线连接的多个不同的模块的每一个。

本发明还提供一种对数据进行解密的方法，通过该方法，可将数据安全 地发送到由总线连接的多个不同的模块的每一个。

本发明还提供一种总线系统，通过该系统，可将数据安全地发送到由总 线连接的多个不同的模块的每一个，并且减少发送加密或解密的数据时性能 的下降。

根据本发明一方面，提供一种对数据进行加密的方法，包括：(a)用从 预定的密钥生成的密钥流对将通过总线发送的数据执行操作，以对数据进行 加密；(b)通过总线将加密的数据发送到预定的模块；(c)当通过总线发送 加密的数据时，将同步信号发送到预定的模块。

对数据进行加密的方法还可包括：对数据和密钥流执行异或(XOR)操 作，以对数据进行加密。