CN114153280A - 一种计算机主板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计算机主板，包括中央处理器、扩展接口和加密模块；其中，加密模块不仅能够比对用户输入的操作密码和预设操作密码是否一致，一致时才可执行用户的操作，还能够对中央处理器存储至硬盘中的数据进行加密，避免硬盘中数据的泄露。基于此，本申请中通过设置加密模块，不仅能够避免中央处理器被随意操作控制，保证了对中央处理器整个系统的加密，还能够对中央处理器存储至硬盘中的数据进行加密，避免数据的泄露。

Description

一种计算机主板

技术领域

本发明涉及计算机主板设计领域，特别是涉及一种计算机主板。

背景技术

现有技术中的计算机主板通常包括通用型计算机主板，通用型计算机主板无法对数据进行加密处理，会导致不法分子理由无法加密的漏洞从中盗取数据信息，给用户带来巨大损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种计算机主板，通过设置加密模块，不仅能够避免中央处理器被随意操作控制，保证了对中央处理器整个系统的加密，还能够对中央处理器存储至硬盘中的数据进行加密，避免数据的泄露。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种计算机主板，包括中央处理器、扩展接口和加密模块；所述中央处理器通过所述扩展接口和所述加密模块连接；所述加密模块与第一硬盘连接；

所述中央处理器用于将用户输入的操作密码发送至所述加密模块；在接收到密码匹配指令时执行用户的操作；并通过所述加密模块向所述第一硬盘发送第一数据或读取所述第一硬盘中的第二数据；

所述加密模块用于在所述中央处理器发送的操作密码和自身存储的预设操作密码比对一致时发送所述密码匹配指令，并将所述中央处理器发送的第一数据进行加密处理后存储至所述第一硬盘中，对所述第一硬盘中所述第二数据进行解码处理后发送至所述中央处理器。

优选地，所述加密模块包括可信密码模块TCM电路和串口SATA加密电路；所述TCM电路和所述SATA加密电路分别通过所述扩展接口和所述中央处理器连接；

所述TCM电路用于在所述中央处理器发送的操作密码和自身存储的预设操作密码比对一致时发送所述密码匹配指令；

所述SATA加密电路用于将所述中央处理器发送的第一数据进行加密处理后存储至所述第一硬盘中，对所述第一硬盘中所述第二数据进行解码处理后发送至所述中央处理器。

优选地，所述中央处理器具体用于将用户输入的开机密码发送至所述加密模块；在接收到开机密码匹配指令时执行用户的开机操作；并通过所述加密模块向所述第一硬盘发送第一数据或读取所述第一硬盘中的第二数据；

所述TCM电路具体用于在所述开机密码和自身存储的预设开机密码比对一致时发送所述开机密码匹配指令。

优选地，所述中央处理器还用于将用户输入的软件启动密码发送至所述加密模块；在接收到软件启动密码匹配指令时执行用户的软件启动操作；

所述TCM电路还用于在所述软件启动密码和自身存储的预设软件启动密码比对一致时发送所述软件启动密码匹配指令。

优选地，所述TCM电路通过SPI总线和所述扩展接口连接。

优选地，所述TCM电路包括存储器和密码匹配芯片；

所述存储器用于存储所述预设操作密码；

所述密码匹配芯片用于将所述中央处理器发送的操作密码和所述存储器中存储的所述预设操作密码进行比对，并在比对结果一致时发送所述密码匹配指令。

优选地，所述SATA加密电路通过SATA总线和所述扩展接口连接。

优选地，所述SATA加密电路包括数据加密芯片，用于将所述中央处理器发送的第一数据进行加密处理后存储至所述第一硬盘中，对所述第一硬盘中所述第二数据进行解码处理后发送至所述中央处理器。

优选地，所述扩展接口还用于基于用户的设定在所述加密模块未自身连接时，使所述中央处理器和第二硬盘连接；

所述中央处理器还用于基于用户的设定通过所述扩展接口将数据存储至所述第二硬盘中或读取所述第二硬盘中的数据。

优选地，还包括设置于所述中央处理器和第三硬盘之间的通用接口；

所述中央处理器还用于基于用户的设定通过所述通用接口将数据存储至所述第三硬盘中或读取所述第三硬盘中的数据。

本申请提供了一种计算机主板，包括中央处理器、扩展接口和加密模块；其中，加密模块不仅能够操作比对用户输入的操作密码和预设操作密码是否一致，一致时才可执行用户的操作，还能够对中央处理器存储至硬盘中的数据进行加密，避免硬盘中数据的泄露。基于此，本申请中通过设置加密模块，不仅能够避免中央处理器被随意操作控制，保证了对中央处理器整个系统的加密，还能够对中央处理器存储至硬盘中的数据进行加密，避免数据的泄露。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种计算机主板的结构示意图；

图2为本发明提供的一种计算机主板的具体地结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种计算机主板，通过设置加密模块，不仅能够避免中央处理器被随意操作控制，保证了对中央处理器整个系统的加密，还能够对中央处理器存储至硬盘中的数据进行加密，避免数据的泄露。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种计算机主板的结构示意图，该计算机主板包括中央处理器1、扩展接口2和加密模块3；中央处理器1通过扩展接口2和加密模块3连接；加密模块3与第一硬盘连接；

中央处理器1用于在启动时将用户输入的操作密码发送至加密模块3，在接收到密码匹配指令时执行用户的操作，并通过加密模块3向第一硬盘发送第一数据或读取第一硬盘中的第二数据；

加密模块3用于在中央处理器1发送的操作密码和自身存储的预设操作密码比对一致时发送密码匹配指令，并将中央处理器1发送的第一数据进行加密处理后存储至第一硬盘中，对第一硬盘中第二数据进行解码处理后发送至中央处理器1。

申请人考虑到现有技术中的计算机主板通常只有通用功能，例如，将数据存储至硬盘中或直接从硬盘中提取数据，但是现有技术中的计算机主板在向硬盘存储数据时是不进行加密的，这就会导致若硬盘丢失，硬盘中的数据也会被盗取而泄露，无法满足用户对数据的加密要求。

为了解决上述技术问题，本申请中的计算机主板包括中央处理器1、扩展接口2和加密模块3，其中，当用户想要对中央处理器1进行操作控制时，需先输入操作密码，而加密模块3中存储了用户设置的预设操作密码，若用户输入的操作密码和预设操作密码一致时才可执行用户的操作，以避免恶意用户想要窃取中央处理器1中的数据时随意对中央处理器1进行操作控制，保证了中央处理器1的加密使用。此外，中央处理器1在向第一硬盘存储第一数据时，加密模块3能够对第一数据进行加密，以将加密后的第一数据存储至第一硬盘中，因此，第一硬盘中存储的数据均为加密后的数据，若硬盘丢失，其他人无法获取硬盘中的数据，用户无需担心硬盘丢失后的数据泄露，相应的，中央处理器1在从第一硬盘中读取第二数据时，加密模块3可将第二数据进行解码处理，以便中央处理器1对第二数据进行相应的处理。

当然，本申请并不限定加密模块3对中央处理器1仅限于操作加密和数据加密，用户可根据自身的需求对加密模块3的具体加密方式进行设定。

需要说明的是，本申请中的加密模块3是通过扩展接口2和中央处理器1连接，因此加密模块3和中央处理器1所在的电路并不互相干扰，当中央处理器1和加密模块3的开发时间不同时，可对二者分别进行开发，彼此不互相干扰对方的开发进度，且若其中一个需要进行版本升级时，另一个也不会受到影响。

此外，若多个不同的中央处理器1对加密模块3的需求相同，本申请中可同时设计多个相同的加密模块3，分别通过扩展接口2连接到不同的中央处理器1即可，或者直接将已有的加密模块3通过扩展接口2连接到其他的中央处理器1，无需基于不同的中央处理器1设计多种加密模块3，节省了开发成本，加快了开发进度。

需要说明的是，本申请中的中央处理器1的型号可以但不限定为LS3A5000。

综上，本申请通过设置加密模块3，不仅能够避免中央处理器1被随意操作，保证了对中央处理器1整个系统的加密，还能够对中央处理器1存储至硬盘中的数据进行加密，避免数据的泄露。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本发明提供的一种计算机主板的具体地结构示意图。

作为一种优选的实施例，加密模块3包括TCM(Trusted Cryptography Module，可信密码模块)电路和SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串口)加密电路；TCM电路和SATA加密电路分别通过扩展接口2和中央处理器1连接；

TCM电路用于在中央处理器1发送的操作密码和自身存储的预设操作密码比对一致时发送密码匹配指令；

SATA加密电路用于将中央处理器1发送的第一数据进行加密处理后存储至第一硬盘中，对第一硬盘中第二数据进行解码处理后发送至中央处理器1。

本实施例中的加密模块3包括TCM电路和SATA电路，其中，TCM电路能够对预设操作密码进行存储，并对用户通过中央处理器1发送的操作密码和预设操作密码进行比对，当比对一致时发送密码匹配指令，以使中央处理器1执行用户的操作。SATA电路能够对存储至第一硬盘中的数据进行加密，并对第一硬盘中加密的数据进行解码处理，以便中央处理器1进行处理。

基于此，通过设计两个电路，减小了对资源的占用，且不同的电路实现不同的功能，各个模块的效率也较高。

作为一种优选的实施例，中央处理器具体用于将用户输入的开机密码发送至加密模块；在接收到开机密码匹配指令时执行用户的开机操作；并通过加密模块向第一硬盘发送第一数据或读取第一硬盘中的第二数据；

TCM电路具体用于在开机密码和自身存储的预设开机密码比对一致时发送开机密码匹配指令。

本实施例中，当用户想要控制中央处理器开机时，需先输入开机密码，当TCM电路将开机密码和预设开机密码进行比对，并且比对一致后发送开机密码匹配指令至中央处理器，以便中央处理器能够根据用户的操作进行开机，保证中央处理器的加密性，避免恶意用户恶意开机企图盗取中央处理器内部的数据。

作为一种优选的实施例，中央处理器还用于将用户输入的软件启动密码发送至加密模块；在接收到软件启动密码匹配指令时执行用户的软件启动操作；

TCM电路还用于在软件启动密码和自身存储的预设软件启动密码比对一致时发送软件启动密码匹配指令。

本实施例中的TCM电路不仅能够将开机密码和预设开机密码进行比对，还能够将软件启动密码和预设软件启动密码进行匹配，若匹配一致时用户才可将对应的软件启动，否则用户无法打开相应的软件。

具体地，不同的软件可设置不同的预设软件启动密码，从而对不同的软件分别进行加密，本申请对此不作限定。

当然，本申请并不限定仅设置预设开机密码和预设软件启动密码，还可以设置文件打开密码等。

需要说明的是，本申请中的TCM电路不仅能够在各个软件启动时识别软件启动密码，还能够为各个软件提供数据加密服务，本申请对此不作限定。

作为一种优选的实施例，TCM电路通过SPI(Serial Peripheral Interface)总线和扩展接口2连接。

本实施例中的TCM电路通过SPI总线和扩展接口2连接，SPI总线不仅能够向TCM传输操作密码，并向中央处理器1传输密码匹配指令，还具有成本低，设计简单的特点。

当然，本申请并不限定TCM电路仅可通过SPI总线和扩展接口2连接，用户可根据自身的需求进行设定。

作为一种优选的实施例，TCM电路包括存储器和密码匹配芯片；

存储器用于存储预设操作密码；

密码匹配芯片用于将中央处理器1发送的操作密码和存储器中存储的预设操作密码进行比对，并在比对结果一致时发送密码匹配指令。

本实施例中的TCM电路包括存储器和密码匹配芯片，其中，存储器能够存储预设操作密码，以便密码匹配芯片接收到中央处理器1发送的操作密码后和预设操作密码进行比对。

作为一种优选的实施例，密码匹配芯片为Z32H330TC芯片。

本实施例给出了密码匹配芯片的一种具体实现，为Z32H330TC芯片，不仅能够实现密码匹配，还支持多个国内外计算平台应用，支持高速SPI接口,提供硬件隔离的安全密码算法服务。

当然，本申请并不限定密码匹配芯片为Z32H330TC芯片，用户可根据自身的需求进行选择。

作为一种优选的实施例，SATA加密电路通过SATA总线和扩展接口2连接。

本实施例中的SATA加密电路通过SATA总线和扩展接口2连接，SATA总线不仅能够实现数据的传输，还具备了更强的纠错能力，能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性，还具有结构简单、支持热插拔的优点。

作为一种优选的实施例，SATA加密电路包括数据加密芯片，用于将中央处理器1发送的第一数据进行加密处理后存储至第一硬盘中，对第一硬盘中第二数据进行解码处理后发送至中央处理器1。

本实施例中的SATA加密电路包括数据加密芯片，能够实现将中央处理器1发送的第一数据进行加密处理后存储至第一硬盘中，对第一硬盘中第二数据进行解码处理后发送至中央处理器1，且通过芯片实现，操作简单。

此外，数据加密芯片在与硬盘连接时，可设置加密接口，以便传输加密后的数据。

作为一种优选的实施例，数据加密芯片为BHD5芯片。

本实施例给出了数据加密芯片的一种具体实现，为BHD5芯片，不仅能够实现数据加密处理，还支持具有成本较低的特点。

当然，本申请并不限定数据加密芯片为BHD5芯片，用户可根据自身的需求进行选择。

作为一种优选的实施例，扩展接口2还用于基于用户的设定在加密模块3未自身连接时，使中央处理器1和第二硬盘连接；

中央处理器1还用于基于用户的设定通过扩展接口2将数据存储至第二硬盘中或读取第二硬盘中的数据。

本实施例中的扩展接口2不仅可以为中央处理器1和加密模块3提供数据通道，还能够连接第二硬盘，也即用户无需对数据进行加密时，可通过扩展接口2直接和第二硬盘进行连接，以节省成本。

相应地，本实施例中的扩展接口2可以但不限定为M.2接口，其电气信号包含但不限于3.3V电源、地、SPI总线、SATA总线和GPIO(General-purpose input/output，通用型输入输出)。

作为一种优选的实施例，还包括设置于中央处理器1和第三硬盘之间的通用接口4；

中央处理器1还用于基于用户的设定通过通用接口4将数据存储至第三硬盘中或读取第三硬盘中的数据。

本实施例中的还可以设置通用接口4，当扩展模块已连接加密模块3但无法同时连接第二硬盘时，可通过通用接口4向第三硬盘发送无需加密处理的第三数据，满足用户的多种需求。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种计算机主板，其特征在于，包括中央处理器、扩展接口和加密模块；所述中央处理器通过所述扩展接口和所述加密模块连接；所述加密模块与第一硬盘连接；

所述中央处理器用于将用户输入的操作密码发送至所述加密模块；在接收到密码匹配指令时执行用户的操作；并通过所述加密模块向所述第一硬盘发送第一数据或读取所述第一硬盘中的第二数据；

所述加密模块用于在所述中央处理器发送的操作密码和自身存储的预设操作密码比对一致时发送所述密码匹配指令，并将所述中央处理器发送的第一数据进行加密处理后存储至所述第一硬盘中，对所述第一硬盘中所述第二数据进行解码处理后发送至所述中央处理器。

2.如权利要求1所述的计算机主板，其特征在于，所述加密模块包括可信密码模块TCM电路和串口SATA加密电路；所述TCM电路和所述SATA加密电路分别通过所述扩展接口和所述中央处理器连接；

所述TCM电路用于在所述中央处理器发送的操作密码和自身存储的预设操作密码比对一致时发送所述密码匹配指令；

所述SATA加密电路用于将所述中央处理器发送的第一数据进行加密处理后存储至所述第一硬盘中，对所述第一硬盘中所述第二数据进行解码处理后发送至所述中央处理器。

3.如权利要求2所述的计算机主板，其特征在于，所述中央处理器具体用于将用户输入的开机密码发送至所述加密模块；在接收到开机密码匹配指令时执行用户的开机操作；并通过所述加密模块向所述第一硬盘发送第一数据或读取所述第一硬盘中的第二数据；

所述TCM电路具体用于在所述开机密码和自身存储的预设开机密码比对一致时发送所述开机密码匹配指令。

4.如权利要求3所述的计算机主板，其特征在于，所述中央处理器还用于将用户输入的软件启动密码发送至所述加密模块；在接收到软件启动密码匹配指令时执行用户的软件启动操作；

所述TCM电路还用于在所述软件启动密码和自身存储的预设软件启动密码比对一致时发送所述软件启动密码匹配指令。

5.如权利要求2所述的计算机主板，其特征在于，所述TCM电路通过SPI总线和所述扩展接口连接。

6.如权利要求2所述的计算机主板，其特征在于，所述TCM电路包括存储器和密码匹配芯片；

所述存储器用于存储所述预设操作密码；

所述密码匹配芯片用于将所述中央处理器发送的操作密码和所述存储器中存储的所述预设操作密码进行比对，并在比对结果一致时发送所述密码匹配指令。

7.如权利要求2所述的计算机主板，其特征在于，所述SATA加密电路通过SATA总线和所述扩展接口连接。

8.如权利要求2所述的计算机主板，其特征在于，所述SATA加密电路包括数据加密芯片，用于将所述中央处理器发送的第一数据进行加密处理后存储至所述第一硬盘中，对所述第一硬盘中所述第二数据进行解码处理后发送至所述中央处理器。

9.如权利要求1所述的计算机主板，其特征在于，所述扩展接口还用于基于用户的设定在所述加密模块未自身连接时，使所述中央处理器和第二硬盘连接；

所述中央处理器还用于基于用户的设定通过所述扩展接口将数据存储至所述第二硬盘中或读取所述第二硬盘中的数据。

10.如权利要求1-9任一项所述的计算机主板，其特征在于，还包括设置于所述中央处理器和第三硬盘之间的通用接口；

所述中央处理器还用于基于用户的设定通过所述通用接口将数据存储至所述第三硬盘中或读取所述第三硬盘中的数据。

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