[实用新型]一种基于国密算法和PUF的总线加解密装置

权利要求书

1.一种基于国密算法和PUF的总线加解密装置，其特征在于，该基于国密算法和PUF的总线加解密装置包括：用于生成密钥种子的物理不克隆函数模块；

与所述物理不克隆函数模块相连接，用于接收数据并进行杂凑运算，输出加解密密钥的SM3密码算法模块；

与所述SM3密码算法模块相连接，用于产生随机数的随机数发生器模块；

分别与随机数发生器模块以及SM3密码算法模块相连接，用于实现传输加密的国密SM4密码算法加密模块；

与SM3密码算法模块相连接，用于实现传输解密的国密SM4密码算法解密模块。

2.如权利要求1所述的基于国密算法和PUF的总线加解密装置，其特征在于，所述物理不克隆函数模块用于生成种子密钥，设有256位种子密钥输出端口，用于输出数据准备好信号的信号输出端口。

3.如权利要求1所述的基于国密算法和PUF的总线加解密装置，其特征在于，所述随机数发生器模块用于SM4加密运算输入的填充数据的随机化，以及通过随机化SM3密码算法的初始IV来随机化SM4密码运算的加解密密钥，设有用于输出256位随机数的数据输出端口，用于输出数据准备好信号的信号输出端口。

4.如权利要求1所述的基于国密算法和PUF的总线加解密装置，其特征在于所述SM3密码算法模块用于随机化种子密钥设有：

用于杂凑运算的数据输入接口，电连接所述物理不克隆函数模块的种子密钥输出端口；

初始化IV的数据输入接口，电连接所述随机数发生器模块的数据输出端口；

用于PUF数据准备好信号的信号输入端口，电连接所述物理不克隆函数模块的信号输出端口；

用于随机数数据准备好信号的信号输入端口，电连接所述随机数发生器模块的信号输出端口；

用于输出加解密密钥的数据输出端口；

用于输出加解密密钥准备好信号的信号输出端口。

5.如权利要求1所述的基于国密算法和PUF的总线加解密装置，其特征在于，所述国密SM4密码算法加密模块对总线的数据加密设有：

用于随机数数据准备好信号的信号输入端口，电连接所述随机数发生器模块的信号输出端口；

用于加解密密钥准备好信号的信号输入端口，电连接所述SM3密码算法模块的信号输出端口；

用于输入加密密钥的密钥输入端口，电连接SM3密码算法模块的数据输出端口；

待加密数据数据输入端口，该端口高(128-n)位电连接随机数的数据输出端口的低(128-n)位，低n位电连接需在总线上加密传输的数据，其中n为总线位数；

用于输出加密数据的数据输出端口，数据输出端口和总线电连接；

用于输出加密完成信号的信号输出端口。

6.如权利要求1所述的基于国密算法和PUF的总线加解密装置，其特征在于所述国密SM4密码算法解密模块对总线的数据解密，设有：

用于加解密密钥准备好信号的信号输入端口，该接口信号电连接所述SM3密码算法模块的信号输出端口；

用于输入解密密钥的密钥输入端口，该端口电连接SM3密码算法模块的数据输出端口；

待加密数据数据输入端口；

用于输出解密结果的数据输出端口。