[发明专利]面向安卓智能终端的基于FPGA的数据解密与脱敏设备

说明书

本发明公开了一种面向安卓智能终端的基于FPGA的数据解密与脱敏设备。本发明包括安卓智能终端模块和基于FPGA的数据解密与脱敏模块(FPGA模块)；所述的安卓智能终端模块由具有指纹采集功能的安卓智能终端及对应的应用程序组成；所述的FPGA模块包括处理器模块、解密模块、脱敏模块、密钥存储模块和指纹存储模块；所述安卓智能终端模块通过USB接口和FPGA模块连接，所述的秘钥存储模块和指纹存储模块通过QSPI接口与FPGA芯片连接。本发明最大程度上保证了数据的安全性。也就是说，即使在用户智能终端被控后，仍然能够保证关键机密数据以及密钥的安全性。

技术领域

本发明属于信息安全领域，涉及一种面向安卓智能终端的基于FPGA的数据解密与脱敏设备。

背景技术

随着通信网络进入移动互联网时代，通过移动智能终端可以随时随地连接互联网。这使得人们可以方便地通过智能终端进行在线购物、学习、办公等，在这些过程中有很多的数据都涉及到移动智能终端的传输、处理和展示。

例如在疫情期间很多公司采取线上办公的方式，需要传输很多的数据，其中有很多数据都涉及到公司的商业机密。但是由于互联网的开放性，这些数据在传输的过程中可能会被篡改或者窃取。这会导致数据的不安全，导致用户的损失。这些安全问题逐步成为制约移动互联网应用发展的阻碍。

为了保护这些机密的数据的安全，可以把数据加密以后再进行传输，这样即使数据泄露，窃取者得到的只是加密以后的数据。这样确保了数据在传输过程中的安全。

为了保护信息安全，国家商用密码管理办公室制定了一系列密码标准，用于对各种机密数据进行加解密。国密算法是我国自主研发创新的一套数据加密处理系列算法。从SM1-SM4分别实现了对称、非对称、摘要等密码算法。

SM4分组密码算法是我国自主设计的分组对称密码算法，用于实现数据的加密/解密运算，以保证数据和信息的机密性。要保证一个对称密码算法的安全性的基本条件是其具备足够的密钥长度，SM4算法与AES算法具有相同的密钥长度分组长度128比特，因此在安全性上高于3DES算法。

由于安卓系统的开放性，用户可以随意下载并安装应用程序，其中有的应用程序可能被植入了病毒，用于窃取用户的数据。所以在安卓智能终端上对数据解密存在暴露密钥的风险。而且由于SM4等加密算法是公开算法，得到密钥就可以对数据进行解密。因此当密钥被窃取以后数据的安全性同样无法得到保障。

此外，当数据解密以后存储在安卓智能终端并进行展示时，数据也有可能会被窃取导致信息的不安全。因此保证解密算法密钥的安全性以及解密以后数据的安全性，是安卓智能终端对机密数据进行解密以后进行展示需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公布了一种面向安卓智能终端的基于FPGA的数据解密与脱敏设备，它能够有效的保护用于解密数据的密钥不被泄露，以及将解密以后的数据安全的在安卓智能终端上进行展示。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

面向安卓智能终端的基于FPGA的数据解密与脱敏设备，包括安卓智能终端模块和基于FPGA的数据解密与脱敏模块(简称FPGA模块)。所述的安卓智能终端模块由具有指纹采集功能的安卓智能终端及对应的应用程序组成。所述的FPGA模块包括处理器模块、解密模块、脱敏模块、密钥存储模块和指纹存储模块。所述安卓智能终端模块通过USB接口和FPGA模块连接，所述的秘钥存储模块和指纹存储模块通过QSPI接口与FPGA芯片连接。

所述的处理器模块、解密模块、脱敏模块集成在FPGA芯片上。

所述的安卓智能终端模块，用于接收加密以后的密文数据，采集用户的指纹以及展示数据。具体来说，安卓智能终端需要向用户提供友好的交互界面，包括指纹采集、密文数据接收、脱敏数据展示、以及与FPGA模块通信等功能。