中文引用格式: 李書勇,林靖杰. 一種SSD主控芯片數(shù)據(jù)加解密模塊的設(shè)計與驗證[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,,2024,,50(4):33-37.
英文引用格式: Li Shuyong,Lin Jingjie. Design and verification of an SSD controller chip data encryption and decryption module[J]. Application of Electronic Technique,,2024,,50(4):33-37.
引言
SSD作為存儲海量數(shù)據(jù)的主要載體,保存涉密信息變得越來越普遍,,其安全性與可靠性勢必會影響到社會各領(lǐng)域的方方面面[1],。為了防止數(shù)據(jù)被非法訪問,設(shè)計有加密和安全認(rèn)證功能的SSD是市場發(fā)展的必然趨勢,。
SSD的三大技術(shù)核心包括主控芯片,、閃存和固件,可以通過編寫硬件描述語言在主控芯片中集成芯片安全模塊,。相比于軟件加解密,,不會產(chǎn)生額外的系統(tǒng)性能消耗,還會極大地提高加解密速度,,甚至可以提供多重數(shù)據(jù)安全保護(hù)機制[1],。但是通過硬件設(shè)計的加解密功能,實現(xiàn)起來更加復(fù)雜,、難度大,,成本的消耗也很難以估量,且通用性很差,。芯片集成的功能越來越多,,不同模塊之間的數(shù)據(jù)交互錯綜復(fù)雜。這就造成了芯片首次流片的成功率很低,。因此,,在芯片設(shè)計中,對整個開發(fā)團隊提出了更高的要求。
對于大數(shù)據(jù)量的加解密處理,,對稱加解密國密算法SM4憑借更快的運行速度和較少的資源消耗被廣泛應(yīng)用,。當(dāng)前,市場上知名的SSD主控芯片設(shè)計廠商,,比如英韌科技,、紫光得瑞、華瀾微,、得一微電子,、憶芯科技、合肥大唐存儲,、大普微等公司,,其多款主控芯片采用了包括國密標(biāo)準(zhǔn)SM4算法在內(nèi)的數(shù)據(jù)加密和保護(hù)機制[2-8]。但是有極少的芯片可以通過國密認(rèn)證,。芯片自身物理、邏輯容易受到外部環(huán)境的影響,,對芯片中算法的正常運行產(chǎn)生影響,,使敏感數(shù)據(jù)遭受破壞。
因此本文介紹了一種滿足《安全芯片密碼檢測準(zhǔn)則》二級要求的SM4加解密方案,,提高密碼算法保護(hù)強度,,增強芯片對抗攻擊的能力。為了發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)計的缺陷,,介紹了如何使用UVM搭建驗證平臺,,配合電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation, EDA)仿真工具,使硬件設(shè)計滿足設(shè)計規(guī)范,,邏輯功能正確,,達(dá)到了流片標(biāo)準(zhǔn)。
本文詳細(xì)內(nèi)容請下載:
http://forexkbc.com/resource/share/2000005945
作者信息:
李書勇1,,2,,林靖杰2
(1.青島理工大學(xué) 信息與控制工程學(xué)院,山東 青島 266520,;2.成都芯盛集成電路有限公司,,四川 成都 610041)