[发明专利]一种数据加密卡的加密方法及装置

说明书

本发明公开了一种数据加密卡的加密方法及装置，其方法应用于加密卡系统，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；CPU子系统中包括：加密算法装置，加密算法装置配置有SM2和SM4国密算法；硬件子系统中包括：PCI‑E接口；方法包括：当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；开始加密的指令为CPU子系统从PCI‑E接口读取；基于SM2私钥，计算得到SM2公钥；利用SM4秘钥对目标明文进行加密，生成目标密文；利用SM2公钥对SM4秘钥进行加密，生成加密后的SM4秘钥；根据目标密文和加密后的SM4秘钥，得到加密数据包。从而解决现有的数据加密方法存在的投入成本高且灵活性差的问题。

技术领域

本发明涉及数据安全技术领域，尤其涉及一种数据加密卡的加密方法及装置。

背景技术

传统密码卡的设计方案大都是以数据传输总线芯片与安全加密芯片进行组合开发为主，这种方案虽然开发周期短，稳定性强，但这种加密方法具有投入成本高且灵活性差的明显缺点。

因此，提出一种制造成本低，且可以存在多种加密算法组合的密码卡加密方法，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据加密卡的加密方法及装置，应用于加密卡系统，克服现有的数据加密方法存在的投入成本高且灵活性差的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种数据加密卡的加密放法，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。

可选地，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。

可选地，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。

第二方面，本发明实施例提供的一种数据加密卡的解密方法，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；