[发明专利]一种基于分布式加密卡的数据加解密系统

权利要求书

1.一种基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，该系统包括加解密主机及其通过主机设备接口级联的多个加密卡，每个加密卡设置唯一标识的ID，其中，至少一个加密卡与所述主机相连接，其余加密卡通过接口级联；

所述加密卡用于接收主机的控制指令并进行ID匹配，如果该控制指令包含该加密卡ID，则接收该控制指令并执行相应操作；否则，将该控制指令发送给与其级联的下一级加密卡；

所述加密卡至少包括从机接口、主机接口和加解密引擎，其中，所述从机接口用于接入前级加密卡或者主机，所述主机接口用于级联后级加密卡，所述加解密引擎与所述从机接口和主机接口相连接，用于根据控制指令执行分配给该加密卡的待处理任务；

所述加解密引擎进一步包括控制单元、数据加解密单元、随机数发生器和存储器，其中，

所述随机数发生器用于在控制单元的控制下产生随机数作为数据加解密操作的密钥；

所述数据加解密单元至少包括加密处理单元、解密处理单元和密钥存储单元，所述加密处理单元用于执行数据加密操作；所述解密处理单元用于执行数据解密操作；所述密钥存储单元用于存储密钥；

所述存储器设置加密存储单元和解密存储单元，所述加密存储单元和解密存储单元均设置多个存储单元，分别用于存储执行加密操作或解密操作后的数据；

所述控制单元与所述数据加解密单元和存储器相连接，用于获取主机发送的指令并进行解析后执行相应处理；

当获取的指令为写指令且写入地址为加密存储单元时，所述控制单元将待处理任务发送至所述数据加解密单元，经加密处理单元加密操作后直接存储在相应的存储单元中；当获取的指令为写指令且写入地址为解密存储单元时，所述控制单元将待处理任务发送至所述数据加解密单元，经解密处理单元解密操作后直接存储在相应的存储单元中；同时所述控制单元向主机反馈任务完成消息，该反馈任务完成消息至少包括该任务对应存储单元的地址信息；

当获取的指令为读指令时，所述控制单元获取该指令中的地址信息并读取该地址对应存储单元的数据信息发送给主机。

2.根据权利要求1所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，所述加密卡设置多个加解密引擎，每个加解密引擎设置唯一标识号。

3.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，所述加解密引擎还包括算法存储单元，所述算法存储单元与所述控制单元和数据加解密单元相连接，用于存储数据加解密的算法；所述数据加解密单元根据所述控制单元的控制指令选择相应的加密算法。

4.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，主机中设置唯一标识ID，加密卡向主机反馈消息时，任一加密卡向其前级直传该消息直至发送到主机。

5.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，多个加密卡采用树形拓扑结构相互级联。

6.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，所述控制单元执行写操作时，选择一空闲存储单元并将其地址信息和待处理任务一起发送给所述数据加解密单元；所述数据加解密单元执行加解密操作后直接将处理后任务存储至该存储单元。

7.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，所述控制单元设置引擎状态表，所述引擎状态表用于记录每个加解密引擎的状态并动态更新以用于所述控制单元分配待处理任务。

8.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，所述控制单元设置存储映射表，所述存储映射表用于记录每个任务及其对应存储单元的地址。

9.根据权利要求8所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，所述存储映射表还设置存储标志位，所述存储标志位用于标识存储单元中数据的读写状态，所述存储单元中数据被读出后释放该存储空间以用于后续写入操作。

10.根据权利要求1或2所述的基于分布式加密卡的数据加解密系统，其特征在于，加解密主机中设置加密卡映射表以合理控制多个加密卡。