[发明专利]一种数据加密卡的加密方法及装置

权利要求书

1.一种数据加密卡的加密方法，其特征在于，应用于加密卡系统，所述加密卡系统包括：用于进行数据加密的CPU子系统，以及用于和读卡装置进行交互的硬件子系统；所述CPU子系统中包括：加密算法装置，所述加密算法装置配置有SM2和SM4国密算法；所述硬件子系统中包括：PCI-E接口；所述方法包括：

当所述PCI-E接口处于连接状态时，响应于开始加密的指令，获取SM2私钥和SM4秘钥；所述开始加密的指令为所述CPU子系统从所述PCI-E接口读取；

基于所述SM2私钥，计算得到SM2公钥；

利用所述SM4秘钥对目标明文进行加密，生成目标密文；

利用所述SM2公钥对所述SM4秘钥进行加密，生成加密后的SM4秘钥；

根据所述目标密文和所述加密后的SM4秘钥，得到加密数据包。

2.根据权利要求1所述的数据加密卡的加密方法，其特征在于，所述加密卡系统还包括：随机数生成模块；获取SM4秘钥和SM2私钥，包括：

通过所述随机数生成模块生成第一组随机数和第二组随机数；

将所述第一组随机数设置为所述SM4秘钥；

将所述第二组随机数设置为所述SM2私钥。

3.根据权利要求1或2所述的数据加密卡的加密方法，其特征在于，所述加密算法模块还配置有SM3国密算法；利用所述SM2公钥对所述SM4秘钥进行加密，生成加密后的SM4秘钥之后，还包括：

通过所述SM3国密算法对所述目标密文进行加密，生成目标密文摘要；

所述根据所述目标密文和所述加密后的SM4秘钥，得到加密数据包的步骤，包括：

将所述目标密文、所述目标密文摘要和所述加密后的SM4秘钥组合，生成所述加密数据包。

4.一种数据加密卡的解密方法，其特征在于，包括：

S1，获取加密数据包，从所述加密数据包中提取加密后的SM4秘钥和目标密文；

S2，判断所述加密数据包中的所述目标密文是否为有效目标密文；若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S5；

S3，利用SM2私钥对所述加密后的SM4秘钥进行解密，得到SM4秘钥；所述SM2私钥为加密卡系统中的随机生成模块生成；

S4，利用所述SM4秘钥对所述有效目标密文解密，得到目标明文；

S5，终止对所述加密数据包的数解密操作。

5.根据权利要求4所述的数据加密卡的解密方法，其特征在于，判断所述加密数据包中的所述目标密文是否为有效目标密文，包括：

从所述加密数据包中提取待测密文及目标密文摘要；

利用SM3国密算法对所述待测密文进行计算，得到待测密文摘要；

比较所述待测密文摘要和所述目标密文摘要是否相同；若是，则确定目标密文为有效目标密文；若否，则确定目标密文无效。

6.一种数据加密卡的加密装置，其特征在于，应用于加密卡系统，所述加密卡系统包括：用于进行数据加密的CPU子系统，以及用于和读卡装置进行交互的硬件子系统；所述CPU子系统中包括：加密算法装置，所述加密算法装置配置有SM2和SM4国密算法；所述硬件子系统中包括：PCI-E接口；所述装置包括：

获取模块，用于当所述PCI-E接口处于连接状态时，响应于开始加密的指令，获取SM2私钥和SM4秘钥；所述开始加密的指令为所述CPU子系统从所述PCI-E接口读取；

计算模块，用于基于所述SM2私钥，计算得到SM2公钥；

目标密文生成模块，用于利用所述SM4秘钥对目标明文进行加密，生成目标密文；

SM4秘钥生成模块，用于利用所述SM2公钥对所述SM4秘钥进行加密，生成加密后的SM4秘钥；

加密数据包生成模块，用于根据所述目标密文和所述加密后的SM4秘钥，得到加密数据包。