[发明专利]一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置

说明书

针对RFID系统数据交流开放的安全性问题，本发明提出一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置，包括算法请求认证和数据加密传输两部分电路。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encoder。算法请求认证成功，进入数据加密传输阶段。数据加密传输电路，是除了命令以外，将数据相关的信息经过加密后传送至标签DUT的过程。其特征包括第一次加密标志first_enc、加密器、明文、异或门、加密数据、队列token_q[$]、选择器、条件判断器。经过验证平台加密后，DUT用同样密钥和加密算法进行解密和处理。

技术领域

本发明属于芯片验证领域。尤其涉及标签芯片的数字系统验证方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，非接触式智能卡(如RFID卡)已经在我们的生活中随处可见。与传统的接触式卡、磁卡相比，利用射频识别技术开发的非接触式智能卡，具有高度安全保密性和使用简单等特点，正逐渐取代传统的接触式IC 卡，成为智能卡领域的新潮流。然而，由于RFID系统的数据交流处于开放的无线状态，外界容易对系统实施各种信息干扰及信息盗取。

鉴于RFID系统数据交流开放的安全性问题，人们做了大量的研究工作，提出了很多安全机制设计方面的建议。目前在智能卡应用系统中，比较流行的 ISO/IEC 15693协议还未采用任何安全机制，因此有必要在安全机制基础上，引入数据加密算法来保障数据通信的安全。

本文提出一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置，可以适用于具有串行流模式特性的对称加密电路验证。

发明内容

一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置，由验证平台模拟读卡器，发送命令至标签DUT中，整套验证流程由验证平台和标签DUT配合完成。UVM 验证平台中固定组件功能如事务参数transaction、驱动器driver、参考模型 reference、输入信号监测monitor和比较器scoreboard，在本发明中不加以详细描述。

一种基于UVM的流模式对称加密电路验证装置，其特征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。

其特征如图1所示，所述随机数RR在UVM事务参数(Transaction)中定义为随机变量，每一个测试用例中的每一个sequence item都赋予随机变量RR为不同的随机值。所述随机数RR在UVM的驱动器driver模块中，作为发送认证请求命令的数据，发送至标签DUT中。

其特征如图1所示，所述标签随机数接收电路，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。

其特征如图1所示，所述密钥SKEY是验证平台的全局变量，为一组多字节的数组。