[发明专利]一种基于PCIe链路数据透传加解密的方法

摘要

本发明公开了一种基于PCIe链路数据透传加解密的方法，该方法在硬件上在上位机与设备端之间增加了加解密模块，该方法分为发送和接收两个方向。本发明将PCIe系统中的加解密过程由应用层下移至数据链路层，使之对应用层用户而言，完全透明。这样做可以加强加解密工作的稳定性，也可以在应用程序不做修改的情况下，实现项目的加解密需求，改变了现有的加密技术在应用层容易暴露的问题，增加了实施的安全性。

主权项

1.一种基于PCIe链路数据透传加解密的方法，其特征在于该方法在硬件上在上位机与设备端之间增加了加解密模块，该方法分为发送和接收两个方向，具体包括以下步骤：发送方向：（1）上位机的数据流通过PCIe物理层高速串行传输通道传递，通过PCIe数据链路层进行数据传输流程管理，在PCIe数据链路层通过加解密模块的命令解析单元完成解析；解析出的数据为加解密模块提供下游通信用的物理地址信息、操作类型、有效数据长度和校验码等关键信息；（2）根据应用项目的具体要求，利用逻辑提取关键数据段，将数据段内容写入加解密模块的待加密数据存储区间；（3）调用加解密模块的加密单元，对待加密数据存储区间中的内容进行加密操作，加密使用对称加密算法；（4）将完成加密的数据写入加解密模块的待发送数据存储区间；（5）在PCIe数据链路层实现加密数据的再封装，从PCIe数据链路层发送至PCIe物理层，再发送至设备端，完成数据发送；接收方向：（1）设备端的数据包通过PCIe物理层高速串行传输通道传递，通过PCIe数据链路层进行数据传输流程管理，在PCIe数据链路层通过加解密模块的接收解析单元解析接收到的数据包，提取有效控制信息，比如数据长度等；（2）根据应用项目的具体要求，利用逻辑提取有效加密数据段，将有效加密数据段内容写入加解密模块的待解密数据存储区间；（3）调用加解密模块的解密单元，对待解密数据存储区间中的内容进行解密操作，解密使用对称解密算法；（4）将完成解密的数据写入加解密模块的待读取数据存储区间；（5）向上位机上报接收事务中断，由上位机发起读取事务操作，PCIe数据链路层根据上位机发起的具体事务类型，完成相应事务帧的应答，在PCIe数据链路层实现解密数据的再封装，从PCIe数据链路层发送至PCIe物理层，再发送至上位机，完成数据接收。