[发明专利]一种磨损均衡感知的非易失内存加密系统

摘要

本发明公开了一种磨损均衡感知的非易失内存加密系统，包括：存储区域、计数器缓存、加密引擎以及磨损均衡模块；计数器缓存，用于缓存行计数器和区域计数器；加密引擎，用于根据行计数器和区域计数器、物理行地址以及全局密钥产生一次性密钥；对于每个子存储区域，磨损均衡模块，用于在子存储区域中执行的写请求次数达到预设阈值时，把该子存储区域中一个物理行中的旧密文数据读出，将旧密文数据与一次性密钥异或得到新密文数据，最后将新密文数据写入新物理行，以完成重映射操作。利用磨损均衡模块的重映射操作来更新密钥和密文数据，最终达到利用较少的计数器就可以保障安全性的目的，降低了对非易失内存进行加密引入的存储和性能开销。

主权项

1.一种磨损均衡感知的非易失内存加密系统，其特征在于，包括：存储区域、计数器缓存、加密引擎以及磨损均衡模块；所述存储区域包括多个子存储区域，每个子存储区域由若干个物理行组成，每个子存储区域包含的物理行行数相等；所述计数器缓存，用于缓存行计数器和区域计数器，其中，每个物理行一一对应一个行计数器，每个子存储区域一一对应一个区域计数器；所述加密引擎，用于根据物理行对应的行计数器和该物理行所属子存储区域对应的区域计数器组合成的全局计数器、物理行地址以及全局密钥产生一次性密钥；所述磨损均衡模块，用于在子存储区域中执行的写请求次数达到预设阈值时，把该子存储区域中待重映射物理行中的旧密文数据读出，然后将该旧密文数据与目标一次性密钥异或得到新密文数据，最后将新密文数据写入新物理行，并重置用于统计该子存储区域写请求次数的计数器，其中，所述目标一次性密钥由所述加密引擎根据待重映射物理行对应的行计数器和待重映射物理行所属子存储区域对应的区域计数器组合成的全局计数器、待重映射物理行地址以及全局密钥产生。