加密芯片,国密算法硬件加密TF卡
国密算法(国家商用密码算法简介)
国家商用密码算法简介密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学，起源于隐秘消息传输，在编码和破译中逐渐发展起来。
密码学是一个综合性的技术科学，与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。
密码学的基本思想是对敏感消息的保护，主要包括机密性，鉴别，消息完整性和不可否认性，从而涉及加密，杂凑函数，数字签名，消息认证码等。
一．密码学简介密码学中应用最为广泛的的三类算法包括对称算法、非对称算法、杂凑算法。
1.1 对称密码对称密码学主要是分组密码和流密码及其应用。
分组密码中将明文消息进行分块加密输出密文区块，而流密码中使用密钥生成密钥流对明文消息进行加密。
世界上应用较为广泛的包括DES、3DES、AES，此外还有Serpent，Twofish，MARS和RC6等算法。
对称加密的工作模式包括电码本模式(ECB 模式)，密码反馈模式(CFB 模式)，密码分组链接模式(CBC 模式)，输入反馈模式(OFB 模式)等。
1.2 非对称密码公钥密码体制由Diffie和Hellman所提出。
1978年Rivest，Shamir和Adleman提出RAS密码体制，基于大素数分解问题。
基于有限域上的离散对数问题产生了ElGamal密码体制，而基于椭圆曲线上的离散对数问题产生了椭圆曲线密码密码体制。
此外出现了其他公钥密码体制，这些密码体制同样基于困难问题。
目前应用较多的包括RSA、DSA、DH、ECC等。
1.3杂凑算法杂凑算法又称hash函数，就是把任意长的输入消息串变化成固定长的输出串的一种函数。
这个输出串称为该消息的杂凑值。
一个安全的杂凑函数应该至少满足以下几个条件。
1)输入长度是任意的；2)输出长度是固定的，根据目前的计算技术应至少取128bits长，以便抵抗生日攻击；3)对每一个给定的输入，计算输出即杂凑值是很容易的；4)给定杂凑函数的描述，找到两个不同的输入消息杂凑到同一个值是计算上不可行的，或给定杂凑函数的描述和一个随机选择的消息，找到另一个与该消息不同的消息使得它们杂凑到同一个值是计算上不可行的。
国密芯片卡
国密芯片卡国密芯片卡，是指采用国产SM2和SM4算法的芯片卡。
它是一种新型的密码芯片卡，具有较高的安全性和可靠性，广泛应用于政府、金融、电信等领域。
国密芯片卡采用了SM2算法，是中国自主研发的一种椭圆曲线公钥密码算法，是国家密码管理局指定的我国密码标准。
相较于传统的RSA算法，SM2算法具有更高的安全性和效率。
它利用了椭圆曲线上的离散对数问题，在保证安全性的同时，提高了加密和解密速度。
国密芯片卡还采用了SM4算法，是一种分组密码算法，也是国家密码管理局指定的我国密码标准。
相较于传统的AES算法，SM4算法具有更高的安全性和效率。
它以32位的密钥为基础，通过多轮迭代和S盒变换实现数据的加密和解密。
国密芯片卡除了采用了先进的密码算法外，还具有其他一些重要的特性。
首先，它具有硬件加密功能，利用专门的加密硬件芯片来进行加密运算，实现高速、安全的数据加密和解密。
其次，它具有物理隔离功能，将关键的加密密钥和数据存储在芯片内部，防止被非法获取和篡改。
再次，它具有多重认证功能，可以在芯片卡上存储多种认证方式，如指纹、密码等，增强了系统的安全性。
国密芯片卡在应用领域上具有广泛的应用前景。
首先，在政府领域，国密芯片卡可以用于身份证、护照等身份证明文件的加密存储和认证功能，提高了身份信息的安全性。
其次，在金融领域，国密芯片卡可以用于银行卡、电子钱包等支付工具的加密和认证功能，保护了用户的资金安全。
再次，在电信领域，国密芯片卡可以用于SIM卡的加密认证，防止SIM卡被复制和篡改。
总之，国密芯片卡是一种具有较高安全性和可靠性的密码芯片卡，广泛应用于政府、金融、电信等领域。
它采用了国产的SM2和SM4算法，在保证安全性的同时，提高了加密和解密速度。
国密芯片卡具有硬件加密、物理隔离和多重认证等功能，具有广阔的应用前景。
国密安全芯片
国密安全芯片国密安全芯片是指采用国密算法进行数据加密和安全传输的芯片。
国密算法是国家密码管理局发布的一种密码算法标准，主要包括SM1、SM2、SM3和SM4四个部分。
国密算法具有安全性高、性能优越、适用广泛等特点，被广泛应用于国家机密信息保护、电子商务、网上支付等领域。
国密安全芯片的核心功能是数据加密和解密。
通过采用国密算法，国密安全芯片能够对数据进行加密，使得数据在传输和存储过程中不易被恶意破解和篡改。
同时，国密安全芯片还可实现数据的签名和验证功能，确保数据的完整性和可靠性。
国密安全芯片的应用领域非常广泛。
首先，在政府和军事领域，国密安全芯片可以应用于国家机密信息的保护和传输，确保国家安全和信息的机密性。
其次，在金融和电子支付领域，国密安全芯片可以用于保护用户的账户密码和交易数据，防止用户信息被盗取和篡改。
此外，在物联网和智能家居领域，国密安全芯片可以应用于设备之间的数据传输和通信安全，保证智能设备的安全性和稳定性。
国密安全芯片除了具备高强度的安全性外，还具有其他一些优势。
首先，国密安全芯片具有高性能和低功耗的特点，能够满足各种应用场景对芯片性能的需求。
其次，国密安全芯片支持多种网络通信协议，如蓝牙、Wi-Fi等，能够与不同设备进行无线通信。
此外，国密安全芯片还支持多种接口标准，如USB、SPI等，方便与各种设备进行连接和通信。
然而，国密安全芯片也存在一些挑战和问题。
首先，国密算法的应用和推广仍然面临一定的阻力，一些企业和机构对于国内标准的接受度和认可度有限。
其次，国密安全芯片的成本较高，相较于其他普通芯片，价格较为昂贵。
此外，国密安全芯片的研发和生产技术具有一定的难度和门槛，对于一些中小型企业来说，研发和生产国密安全芯片的成本和技术压力较大。
综上所述，国密安全芯片是一种采用国密算法进行数据加密和安全传输的芯片。
国密安全芯片具有高安全性、广泛适用性和强大的功能特点，正在广泛应用于政府、金融、物联网等领域。
全国移动警务PKI空中发证技术方案
全国移动警务PKI空中发证技术方案目录一、前言 (3)二、目标任务 (3)2.1总体目标 (3)2.2 主要任务 (4)三、总体设计 (4)3.1方案说明 (4)3.2系统组成 (4)3.3网络部署 (6)3.4安全性设计 (7)3.5密码管理 (9)四、功能设计 (11)4.1功能需求 (11)4.2证书申请 (11)4.3证书更新 (15)4.4其他功能 (17)五、运维管理 (17)一、前言目前，各地现有移动警务PKI系统在进行证书管理时，终端密码模块以加密TF卡为主，普遍采用集中人工手动管理方式进行，移动警务数字证书制发管理流程复杂，特别是在进行证书申请、更新、延期等操作时，问题尤为突出。
随着新一代移动警务PKI系统的部省两级架构和终端内置密码芯片等新型终端密码产品的出现，给证书和终端密码产品的管理带来了更大的挑战。
为解决上述问题，根据公安部《全国公安移动警务建设总体技术方案（2016版）》和《新一代公安移动警务PKI系统建设方案》中的相关要求，鉴于新一代公安移动警务PKI体系需要实现全国统一管理，针对数字证书管理过程中面临的实际问题，特制定本方案对空中发证技术方案进行统一规范。
二、目标任务2.1总体目标根据公安部《全国公安移动警务建设总体技术方案（2016版）》和《新一代公安移动警务PKI系统建设方案》中构建全国“统一架构、统一标准、统一管理”新一代公安移动警务PKI体系的要求，规范数字证书在线管理流程，实现移动警务证书的在线制发和管理，建立快捷、安全的移动警务证书制发体系，确保移动警务数字证书在线管理安全。
2.2 主要任务（1）规范移动警务PKI空中发证系统的技术实现。
对移动警务PKI空中发证系统的组成、网络部署、空中发证流程和系统的安全性设计等进行统一规范和要求，保障空中发证系统的可用性和安全性。
（2）建设新一代移动警务PKI空中发证系统。
依托公安移动信息网和部、省两级的公安移动警务PKI系统，建设新一代移动警务PKI空中发证系统，实现对移动警务数字证书的在线管理。
加密芯片,国密算法硬件加密TF卡
加密语音
身份鉴别
数字交易
•数字知识产权交易 •影视点播 •票据鉴别
•绑定支付账号 •全程支付安全支持
11
支
付
6、应用领域（3）
12
7、技术支持
提供安全智能TF卡样品 提供产品演示包
安全智能TF卡（T12）产品介绍（本手册） SKF接口demo演示程序 发证演示
提供产品开发包
提供CSP/P11/SKF应用接口用户开发手册 提供应用接口库及通信库 提供应用接口开发Demo例程
AHB_RAM2 (256B)
WDT
RSTMU
TIMER DLM
SPI
CPU ISC801 (SMPU and NVIC)
CRC
SFR
APB
AHB
TRNG1x5
CKMU
RNG POWMU UCAA TYPEA SDC SM1/SM4/ DES NFC (ECC)
GPIO SWP
BUF_MUX(DMA)
9
6、应用领域（1）
应用场景
手机支付 移动电子政务 版权管理 移动终端数据保护 语音、数据传输保护
10
ห้องสมุดไป่ตู้
6、应用领域（2）
应用领域 说 明
认证登录
加密短信 加密邮件
•输入密码才可以打开安全芯片 •建立安全区域
•使用TF卡标识加密 •不需要传递密钥 •绑定邮箱 •对附件加密 •可做数字签名 •一话一密 •支持3G/WIFI •基于VOIP •物联网安全
算法全面：SM1、
SM2、SM4、3DES 、RSA。 支持多种通信接口 。
支持在线调试。
M5系列安全芯片
Page 1
加密芯片
加密芯片随着计算机网络技术的不断发展，计算机的应用已经成为现代人们生活和工作中必不可少的工具之一，但是随之而来的信息安全也成为了现在众多企业所面临的一个重大难题。
北京万协通（赵玉山1371 8992 179）是一家专注于信息安全领域的集成电路设计，一直致力于高性能信息安全芯片的设计与研发工作。
芯片概述TF32A09芯片集成了高速的安全算法和通讯接口，采用了独有的高速数据流加解密处理机制，有效解决了传统数据加解密速度瓶颈问题，适用于大数据量加解密领域，在视频加密、存储加密等领域得到广泛应用。
TF32A09芯片集成度高、安全性强、接口丰富、加解密速度快，具有极高的性价比。
该系列芯片可广泛的应用于视频加密、电子政务、电子商务、配电、安全存储、工业安全防护、物联网安全防护等安全领域。
TF32A09芯片架构外设资源对比特性CS320D 32位安全内核，外部总线支持8位/16位/32位访问外设模块 176Pin 芯片 80Pin 芯片 64Pin 芯片 USB1 ● ● ● USB2● ● 7816-1(智能卡) ● ● ● 7816-2(智能卡) ● ● SPI1 ● ● ● SPI2 ● UART1 ● ● ● UART2● ● NFC(nandFlash) ● ● I2C ● ● ● KPP(键盘) ● GPIO 32162●工作频率可达到100MHz●64k Byte ROM，可将成熟固件或受保护代码掩膜到ROM，密码算法使用MPU保护●20kByte 片内SRAM，从容完成高速数据处理●512kByte Nor Flash，满足不同客户应用要求●拥有两个USB—OTG 接口，可根据应用需求设置成Host或Device●集成多种通信接口和多种信息安全算法（SM1、SM2、SM3、SM4、3DES、RSA等），可实现高度整合的单芯片解决方案●支持在线调试，IDE 调试环境采用CodeWarrior优势●自主设计，国产安全芯片●专利设计，加密传输速度快●拥有两个USB—OTG 接口，高速流加密●接口丰富●集成国密算法●防攻击。
加密芯片相关标准
加密芯片相关标准
加密芯片相关的标准主要包括以下几个方面：
1. **安全等级标准**：根据国家密码管理局商用密码检测中心发布的《安全芯片密码检测准则》，加密芯片被划分为3个安全等级。
其中，安全等级1（最低等级）要求芯片能够应用在可以保证物理安全和输入输出信息安全的场合；安全等级2和安全等级3（最高等级）则要求芯片能够应用在无法保证物理安全和输入输出信息安全的场合。
2. **密码算法标准**：加密芯片必须具备实现密码算法的能力，对于安全等级2和安全等级3的加密芯片，要求密码算法必须在专用硬件模块上实现。
对于国家密码管理局认证的商密加密芯片产品，必须要使用国密算法，如分组密码算法中的SM1算法和SM4算法，公钥密码算法中的SM2椭圆曲线算法，杂凑密码算法中的SM3算法，序列密码算法中的祖冲之(ZUC)算法。
3. **真随机数生成标准**：加密芯片至少应具备真随机数的生成能力，这就要求安全芯片必须具备根据电压、温度、频率等物理随机源直接生成随机数或者直接生成随机扩展算法的初始输入的能力。
在具备真随机数生成能力的基础上，加密芯片也必须要具备实现密码算法的能力。
以上信息仅供参考，如有需要，建议您查阅相关网站。
工业级国密算法加密芯片
工业级国密算法加密芯片在当今信息技术高速发展的背景下，数据安全问题愈发重要。
加密技术作为保障数据安全的重要手段，对于信息系统的安全性至关重要。
在我国信息安全的推动下，国密算法作为一种具有可靠性和安全性的加密算法，得到了广泛的应用。
为了进一步加强国内信息安全保护，工业级国密算法加密芯片应运而生。
首先，工业级国密算法加密芯片具备高性能的特点。
其硬件设计和制造过程可完全依据工业化标准进行，通过高效的电路设计和优化，能够实现快速的数据加密和解密操作。
这使得在大数据处理、云计算等需要高性能加密算法支持的场景中，工业级国密算法加密芯片能够发挥出色的性能，在保证系统安全的同时提高工作效率。
其次，工业级国密算法加密芯片具备低功耗的特点。
由于其硬件设计和制造过程的优化，工业级国密算法加密芯片能够在尽量降低功耗的同时，实现高强度的加密算法操作。
这在无线通信终端、物联网设备等对电池寿命有限，且对加密性能有较高要求的应用场景中，能够显著提升设备的使用寿命，减少能源消耗。
此外，工业级国密算法加密芯片具备高可靠性和高安全性。
其采用了先进的硬件设计技术和嵌入式系统安全防护机制，能够防范各类攻击手段，如物理攻击、侧信道攻击等。
同时，工业级国密算法加密芯片支持安全的密钥分发和管理机制，确保密钥的安全性。
这使得在核心安全应用场景下，如国家机关、军事系统、金融系统等，工业级国密算法加密芯片能够提供高可靠的数据安全保护。
另外，工业级国密算法加密芯片还具备可编程性和扩展性。
其硬件设计和制造过程可以基于可编程逻辑器件进行，可以灵活地根据不同应用场景的需求进行功能扩展和定制化开发。
这使得工业级国密算法加密芯片能够适应不同行业的需求，满足特定领域对数据安全的要求。
总之，工业级国密算法加密芯片是信息安全领域的重要创新，它具备高性能、低功耗、高可靠性和高安全性等特点。
在当前信息安全形势严峻的背景下，工业级国密算法加密芯片将发挥重要的作用，提高我国信息系统的安全性，保护国家和个人的隐私权益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
6、应用领域（1） 应用场景
➢手机支付 ➢移动电子政务 ➢版权管理 ➢移动终端数据保护 ➢语音、数据传输保护
10
6、应用领域（2）
应用领域 认证登录 加密短信 加密邮件
2、产品特性（1）-硬件模块
采用双芯片的物理架构（SDC安全芯片与NandFlash芯片合封） 采用Micro SD/TF（SD 2.0）接口规范标准 采用国密认证的硬件加密芯片
1）安全性设计 提供CPU 内部寄存器、内部RAM 、NorFlash等数据保护；以及存储器 访问权限保护；提供安全算法区及其保护 2）数据流加速处理，提高读写速度与加解密速度 3）低功耗设计 4）防DPA/SPA功耗攻击 5）电压、温度、频率等异常检测
4
2、产品特性（2）-软件模块
遵循国家商业密码管理相关规范 符合《智能IC卡及智能密码钥匙密码检测规范（试行）》 支持PKI密钥管理体系 支持SM1、SM2、SM3和SM4等国内商用多种密码算法 支持DES/3DES、RSA、HASH等国际多种密码算法 提供SKF应用开发接口，支持Windows XP、win7(32/64)、
BUF_MUX(DMA)
EMI
RAM0 1KB
RAM1 1KB
RAM2 1KB
RAM3 1KB
2
1、产品概述
产品背景 桌面终端应用安全 移动终端应用安全
产品功能 结合SD存储卡和安全智能卡技术，既支持巨量用户数据存储， 又支持证书和私钥数据存储、认证加密等安全功能。
产品特点 高性能、低功耗
3
性能 3.1Mbps 6.2Mbps 11.5Mbps 17.5Mbps 31.5Mbps 33.9Mbps 41.3Mbps 44.9Mbps 45.8Mbps 46.5Mbps 46.8Mbps 47Mbps 48.6Mbps 49.2Mbps 49.6Mbps 49.6Mbps 50.2Mbps 51Mbps 51Mbps 51Mbps
加密语音
身份鉴别 数字交易
支付
说明
•输入密码才可以打开安全芯片 •建立安全区域
•使用TF卡标识加密 •不需要传递密钥
•绑定邮箱 •对附件加密 •可做数字签名
•一话一密 •支持3G/WIFI •基于VOIP
•物联网安全
•数字知识产权交易 •影视点播 •票据鉴别
•绑定支付账号 •全程支付安全支持
11
6、应用领域（3）
数据安全存储性能 文件读速度：>9MB/s 文件写速度：>6MB/s
6
3、产品性能（2）-SKF接口性能测试
SKF_Encrypt对称算法接口性能测试
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
数据包 0.5KB
1KB 2KB 3.5KB 8KB 16KB 32KB 50KB 64KB 80KB 100KB 128KB 256KB 512KB 1MB 2MB 4MB 8MB 16MB 32MB
7
4、产品功耗
功耗测试结果
测试项
执行SM1-ECB功耗
功耗
MAX：19.40mA AVG：17.96mA MIN：15.24mA
8
5、工作环境
工业级 1）工作温度：-40℃ ~85℃ 2）存储温度：-55℃ ~150℃ 3）工作电压：2.7V~3.6V 4）ESD保护 ：> 5000V（HBM）
POWMU TYPEA
SFR APB
NVM (548KB)
ILM_RAM (16KB)
EMPU
DLM_RAM (24KB)
ILM
DLM
CPU ISC801 (SMPU and NVIC)
AHB
AHB_RAM2 (256B)
UCAA
SDC
SM1/SM4/ DES
NFC (ECC)
WDT TIMER
SPI CRC TRNG1x5 RNG GPIO SWP
产品目录—安全芯片系列
A09系列安全芯片
高速数据流加密,速 度可高达25MB/s。
拥有两个USB-OTG 接口。
算法全面：SM1、 SM2、SM4、3DES 、RSA。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 支持多种通信接口 。
支持在线调试。
用芯铸造安全
M5系列安全芯片
Page 1
军密算法在芯片上实现 ；
支持SD、EMI、SPI、 SWP、TYPEA接口；
12
7、技术支持
提供安全智能TF卡样品 提供产品演示包
➢安全智能TF卡（T12）产品介绍（本手册） ➢SKF接口demo演示程序 ➢发证演示
提供产品开发包
➢提供CSP/P11/SKF应用接口用户开发手册 ➢提供应用接口库及通信库 ➢提供应用接口开发Demo例程
13
谢谢！
14
win8(32/64)操作系统和Android操作系统 提供P11应用开发接口，支持Windows XP、win7(32/64)、
win8(32/64)操作系统和Android操作系统 提供CSP应用开发接口，支持Windows XP、win7(32/64)、
win8(32/64)操作系统
5
3、产品性能（1）-存储卡读写
带有随机数发生器模块
A12系列安全芯 片
支持SM1、SM2、SM4 、DES/3DES、RSA实 现；
支持SD、EMI、SPI、 SWP、TYPEA接口；
带有5个随机源的 TRNG。
低功耗。 高速加密引擎。
芯片结构
FD/TD/VD RSTMU
PLL OSC_40M OSC_400K
CKMU