一種基于雙核處理器的安全通信方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及數據安全通信技術領域，尤其涉及一種基于雙核處理器的安全通信方法及系統，其具體步驟：1.ARM子系統實現對各個接口的響應和接口數據的處理；2.DSP子系統監控ARM子系統的中斷控制信號；3.ARM子系統將需要進行密碼運算的數據存儲在共用存儲器中，并發中斷控制信號給DSP子系統，DSP子系統收到中斷控制信號后，提取共用存儲器的數據并運行密碼算法，密碼運算完成后將處理后的數據存放于公用存儲器，并發送中斷控制信號給ARM子系統。由于DSP子系統中運行的DSP指令對安全算法的高效性和不易被攻擊，可以有效地保證數據處理的實時性和數據的安全性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及加解密
，尤其涉及一種基于雙核處理器的安全通信方法及系統。
技術介紹
現有技術中，一般的嵌入式安全通信平臺的系統架構主要包括以下兩種第一，嵌入式通用平臺+硬件密碼算法板卡，在此種安全通信方式中，業務處理是基于操作系統的嵌入式通用平臺實現，數據安全處理或數據加解密通過板接PCI加密卡或PC1-E加密卡來實現。此種方法能夠確保加密卡不會受病毒或木馬攻擊，不易泄露算法相關信息。但需要增加硬件密碼板卡，硬件密碼算法板卡成本高，且和通用平臺之間的數據通信速度受到接口的限制，雖然可以保證加密卡不被攻擊，但成本高，且效率低。第二，基于嵌入式通用平臺系統的安全軟算法，在此種安全通信方式中，業務處理和數據安全處理都是基于操作系統實現的，一旦操作系統出現安全漏洞，密碼算法容易受病毒或木馬攻擊，安全性得不到保證。
技術實現思路
針對現有技術中存在的安全通信方法有的需要增加硬件密碼設備，導致成本高，有的安全性得不到保障的技術問題，提供一種基于雙核處理器的安全通信方法，本專利技術還公開了一種基于雙核處理器的安全通信系統。本專利技術的目的通過下述技術方案來實現 一種基于雙核處理器的安全通信方法，其具體包含以下步驟1. ARM子系統上電啟動，實現對各個接口的響應和接口數據的處理；2. ARM子系統加載DSP子系統，DSP子系統初始化，并監控ARM子系統的中斷控制信號；所述DSP子系統用于運行密碼算法；3. ARM子系統將需要進行密碼運算的數據存儲在共用存儲器中，并發中斷控制信號給DSP子系統，DSP子系統收到中斷控制信號后，提取共用存儲器的數據并運行密碼算法，密碼運算完成后將處理后的數據存放于公用存儲器，并發送中斷控制信號給ARM子系統，DSP子系統完成后繼續監控ARM子系統的中斷控制信號；4. ARM子系統從公用存儲器中讀取處理后的數據，并通過接口輸出。更進一步地,上述ARM子系統采用Linux的應用開發。更進一步地，上述方法還包括，更新密碼算法，將替換密碼算法的可執行二進制文件燒寫到DSP子系統指定的flash空間地址。更進一步地，上述更新密碼算法具體包括替換密碼算法依照原算法制定文件格式編寫算法代碼，替換算法代碼按照DSP的開發環境編譯鏈接完成后，生成可執行二進制文件，將生成的可執行二進制文件燒寫到系統指定的flash空間地址上。更進一步地，上述ARM子系統和DSP子系統之間通過一個或者多個數據通道進行數據交換。更進一步地，上述每個數據通道的大小不同。更進一步地，上述數據通道的大小為64KB。更進一步地，上述ARM子系統根據驅動調整通道結構。本專利技術還公開了一種基于雙核處理器的安全通信系統，包括ARM子系統和DSP子系統，ARM子系統用于實現對各個接口的響應和接口數據的處理，DSP子系統用于運行密碼算法，ARM子系統將需要進行密碼運算的數據存儲在共用存儲器中，并發中斷控制信號給DSP子系統，DSP子系統收到中斷控制信號后，提取共用存儲器的數據并運行密碼算法，密碼運算完成后將處理后的數據存放于公用存儲器，并發送中斷控制信號給ARM子系統，DSP子系統完成后繼續監控ARM子系統的中斷控制信號，ARM子系統從公用存儲器中讀取處理后的數據，并通過接口輸出。本專利技術的有益效果ARM子系統運行操作系統程序，DSP子系統用于運行密碼算法，由于DSP子系統中運行的DSP指令對安全算法的高效性和不易被攻擊，可以有效地保證數據處理的實時性和數據的安全性。本專利技術的方法一方面不需要增加外部的硬件密碼卡，另外一方面在操作系統受到攻擊的時候，保存在DSP子系統中的密碼算法仍能保證其安全性。將雙核處理器替換原有的處理器，并分別運行不同的程序，就可以在不增加外部硬件成本的情況下實現數據的安全通信。附圖說明圖1為本專利技術的基于雙核處理器的安全通信方法的流程圖。圖2為本專利技術的基于雙核處理器的安全通信系統的內部框圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。圖1是本專利技術的基于雙核處理器的安全通信方法的流程圖。其具體包含以下步驟1. ARM子系統上電啟動，實現對各個接口的響應和接口數據的處理；2. ARM子系統加載DSP子系統，DSP子系統初始化，并監控ARM子系統的中斷控制信號；所述DSP子系統用于運行密碼算法；3. ARM子系統將需要進行密碼運算的數據存儲在共用存儲器中，并發中斷控制信號給DSP子系統，DSP子系統收到中斷控制信號后，提取共用存儲器的數據并運行密碼算法，密碼運算完成后將處理后的數據存放于公用存儲器，并發送中斷控制信號給ARM子系統，DSP子系統完成后繼續監控ARM子系統的中斷控制信號；4. ARM子系統從公用存儲器中讀取處理后的數據，并通過接口輸出。本專利技術提供的基于ARM+DSP雙核處理器模式的嵌入式安全通信方法，采用ARM子系統處理接口的響應和接口數據的處理，ARM子系統可以采用Linux的應用開發，可以更好的實現與其他設備的兼容，減少開發難度，ARM子系統運行操作系統程序，DSP子系統用于運行密碼算法，由于DSP子系統中運行的DSP指令對安全算法的高效性和不易被攻擊，可以有效地保證數據處理的實時性和數據的安全性。本專利技術的方法一方面不需要增加外部的硬件密碼卡，另外一方面在操作系統受到攻擊的時候，保存在DSP子系統中的密碼算法仍能保證其安全性。將雙核處理器替換原有的處理器，并分別運行不同的程序，就可以在不增加外部硬件成本的情況下實現數據的安全通信。更進一步地，本專利技術基于雙核處理器的安全通信方法中DSP子系統中的密碼算法可替換，在不需要變更ARM中操作系統的情況下，就可以實現密碼算法的更換。具體為上述方法還包括，更新密碼算法，將替換密碼算法的可執行二進制文件燒寫到DSP子系統指定的flash空間地址。在更換密碼算法時，只需要將新的密碼算法的可執行二進制文件進行燒寫就可以實現密碼算法的更換，使用本專利技術的方法大大減少了客戶自行設定密碼算法的難度，減少了二次開發的成本。更進一步地，上述更新密碼算法具體包括替換密碼算法依照原算法制定文件格式編寫算法代碼，替換算法代碼按照DSP的開發環境編譯鏈接完成后，生成可執行二進制文件，將生成的可執行二進制文件燒寫到系統指定的flash空間地址上。比如原算法的文件頭包含20個字節的版本信息，緊接著50個字節按照制定結構填充算法函數指針以及密鑰相關信息，后面空間都是算法相關的代碼。則替換算法也要依照制定文件格式進行編寫。依照原算法制定的文件格式編寫算法代碼，在系統工作后，當需要進行數據運算處理時，DSP子系統會按照定義好的結構，讀取相應的密鑰和算法代碼執行，并將執行結果傳遞給ARM子系統端。不需要重新編寫其他程序，進一步降低了二次開發的成本。更進一步地，上述ARM子系統和DSP子系統之間通過一個或者多個數據通道進行數據交換。上述數據通道的大小一般為64KB，數據通道的數量、大小可以根據不同的需要進行任意設置，此處為64KB是根據專利技術人的多次試驗驗證其為較為合適的大小，每個數據通道的大小可以相同，也可以不同。 更進一步地，上述ARM子系統根據驅動調整通道結構。ARM端本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于雙核處理器的安全通信方法，其具體包含以下步驟：1.ARM子系統上電啟動，實現對各個接口的響應和接口數據的處理；2.?ARM子系統加載DSP子系統，DSP子系統初始化，并監控ARM子系統的中斷控制信號；所述DSP子系統用于運行密碼算法；?3.ARM子系統將需要進行密碼運算的數據存儲在共用存儲器中，并發中斷控制信號給DSP子系統，DSP子系統收到中斷控制信號后，提取共用存儲器的數據并運行密碼算法，密碼運算完成后將處理后的數據存放于公用存儲器，并發送中斷控制信號給ARM子系統，DSP子系統完成后繼續監控ARM子系統的中斷控制信號；4.ARM子系統從公用存儲器中讀取處理后的數據，并通過接口輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周恒，
申請(專利權)人：成都衛士通信息產業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：