[发明专利]一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置

权利要求书

1.一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置，其特征在于：包括算法请求认证和数据加密传输两部分电路。所述算法请求认证电路，其特征包括随机数RR、标签随机数接收电路、密钥SKEY、加密器encoder1、参考模型reference、输入信号监测monitor和比较器scoreboard。所述算法请求认证连接方式：随机数RR送入驱动器driver发送请求命令函数，随机数RR送入参考模型reference的加密器Encoder1的输入参数；驱动器driver中随机数接收电路接收DUT产生的随机数rng_rt，并送入参考模型reference的加密器输入参数；随机数RR和随机数rng_rt组合，成为加密器输入的待加密数据；密钥SKEY送入参考模型reference的加密器输入参数；加密器由DPI-C方式引入加密函数Enc({RR，rng_rt}，SKEY)，产生密文token1，送入比较器scoreboard；输入信号监测器monitor根据RFID传输协议接收DUT的响应，获取DUT的token1’，送入比较器scoreboard；比较器scoreboard中，比较token1和token1‘的值，若为1则请求认证成功，若为0，则认证失败。所述算法请求认证过程：UVM验证平台在驱动器driver中发送认证请求命令和随机数据RR至标签DUT，DUT接收该认证请求命令并产生随机数rng_rt。DUT把RR、rng_rt和密钥经加密后返回token1’给UVM验证平台，由验证平台的输入监测器monitor接收该token1’。UVM验证平台在驱动器driver中用随机数有效指示信号rng_valid和随机数rng_data接收有效随机数rng_rt，参考模型reference中调用加密器函数，使用RR、rng_rt和密钥加密后产生token1，在比较器scoreboard中比较token1’和token1，若两者相同，则算法请求认证成功，进入数据加密传输阶段。所述随机数接收电路：作为一个独立电路存在于驱动器driver中。所示标签随机数接收电路包括移位寄存器、比较器和触发器。

所述标签随机数接收电路连接电路如下：驱动器driver模块接收标签DUT输出随机数有效指示信号rng_valid和随机数rng_data；rng_valid连接至移位寄存器输入端，移位寄存器输出信号连接至比较器输入端，比较器输出rng_catch信号连接至触发器输入端。在每一个时钟上升沿，移位寄存器采样rng_valid至寄存器rng_indicate[7:0]，当rng_indicate为0xFE时，比较器置位rng_catch从0至1；rng_catch连接至触发器输入端；触发器监测到rng_catch的上升沿，随机数rng_data被寄存至rng_rt。用fork…join_none方式直接调用所述标签随机数接收电路，因为fork…join_none块在调度随机数接收电路时，父线程继续执行，UVM中其他组件可正常执行。所述数据加密传输电路，其特征包括第一次加密标志first_enc、加密器encoder2、明文、异或门、加密数据、队列token_q[$]、选择器、条件判断器。所述数据加密传输电路连接方式：认证过程中加密器1产生token1,接入选择器输入一端；加密器2产生token2，接入选择器另一输入端，选择器选择信号为first_enc；选择器输出为data作为加密器待加密数据，输入加密器2；密钥SKEY输入加密器2；加密器2根据C函数Enc(data，SKEY)输出token2；token2输出至队列token_q[$]中；token_q[$]连接至判断电路输入端；判断电路输出控制加密器encoder2工作使能；token_q[$]l连接至异或门；待发送数据明文接至异或门；异或门输出为待发送加密数据，验证平台在驱动器driver中将加密数据放入安全传输命令帧送达DUT。所述所述数据加密传输过程：队列token_q[$]上电后用delete函数清空，当token_q[$]的字节数小于7时，启动加密器encoder2；加密器encoder2输入参数是选择器的输出data和密钥SKEY，输出为密文token2；选择器由第一次加密标志first_enc控制输出值，上电后第一次加密标志first_enc默认值为1，选择器用算法请求认证中参考模型reference算出的token1作为选择器输出data,选择器输出data给加密器，加密器产生token2并将token2放入队列token_q[$]；token_q[$]有先进先出的特性，根据明文字节大小，输出密文，并与明文做异或产生加密数据，发送至标签DUT；队列token_q的大小为64字节，因此将第一次加密标志first_enc设置为0；第一次加密标志first_enc为0，选择器将加密输出token2作为输出data，传送至加密器的输入端，与SKEY加密产生新密文；待加密数据明文和队列token_q[$]中按8比特数据为单位做异或操作，产生加密数据。