用SM2算法芯片实现嵌入式系统的安全设计
2012-06-25王振
王振
(武汉三江航天网络通信有限公司研发部,武汉 430040)
引 言
随着网络技术,特别是互联网技术在我国的迅速推广和普及,各种网络应用,如电子商务、电子政务、网上银行、网上证券交易等项目,也在我国迅猛发展。但是网络非法入侵、诈骗等事件严重影响了网络信息安全。只有不断发展和提高网络信息安全技术,才能保证网络健康发展。在信息安全技术领域,公开密钥基础设施(PKI)很好地为互联网提供了安全服务。如今网络应用中的认证、数据的加解密、完整性验证、不可否认性等功能已经离不开PKI技术的支持。随着PKI密码技术的发展,SM2算法(国际上称之为ECC算法)应用越来越广,效率较之前的算法更高,破解难度更大、更安全。本系统在嵌入式主板上实现SM2算法PKI技术,提供基于SM2算法的签名验证、数字信封和解封、数据加解密来实现身份认证,保证网络信息安全交互。
1 系统总体设计
本设计中嵌入式系统的CPU采用三星公司的S3C2440芯片,操作系统采用嵌入式Linux作为平台,内存采用64MB SDRAM,文件存储采用128MB NAND Flash, HS32U2-U芯片提供SM2算法。系统的总体设计结构框图如图1所示。
系统各部分结构功能如下:
◆CPU:系统为提供运行、计算以及和各个模块进行通信;
◆RAM:为操作系统提供运行空间;
◆Flash:提供boot启动程序、内核映像、文件系统;
◆Ethernet:提供网络通信接口;
◆SM2:提供SM2算法接口;
◆UART:提供串口调试功能。

图1 系统的总体设计结构框图
2 系统硬件接口
系统CPU通过SPI接口访问HS32U2-U芯片,为系统应用提供SM2算法。SM2芯片接口设计如图2所示。
HS32U2-U芯片支持主模式和从模式,支持4种通信模式,数据通行速率可达16Mbps@80MHz,支持低功耗模式。……
