CN204314883U - 一种基于fpga芯片的双通道服务器数据加密模块 - Google Patents
一种基于fpga芯片的双通道服务器数据加密模块 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块，所述加密模块的结构包括两组FPGA芯片SMQ2V6000、一组FPGA芯片XC7A200T，其中两组FPGA芯片SMQ2V6000分别通过LVDS总线与FPGA芯片XC7A200T连接；FPGA芯片XC7A200T通过CPCI总线与服务器连接，FPGA芯片XC7A200T与CPCI总线之间通过SPI总线对数据状态进行判断，通过SRIO总线传送数据。本实用新型可实现对服务器输入输出数据进行加密保护。此模块采用标准CPCI接口，可制作成标准3U和6U板卡尺寸。可推广应用到其他多款服务器中，有很好的推广性。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据加密技术领域，具体涉及一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块。
背景技术
随着计算机技术的飞速发展，信息网络技术已经成为社会发展的重要保证。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域，存储、传输和处理的许多信息涉及政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要信息。其中有很多是敏感信息，甚至是国家机密，所以难免会面临信息泄漏、信息窃取、数据篡改、计算机病毒等风险。使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁。因此，信息网络安全这一课题越来越被人所重视，并在最近几年取得了巨大的发展。
CPCI采用了PCI局部总线技术，封装改用了2MM密度的针孔连接器，进一步提高了可靠性，相比传统PCI总线增加了负载能力。CPCI总线具有高开放性、高可靠性、可热插拔，使该技术广泛应用于通讯、网络、智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高可靠度的应用领域。由于CPCI拥有较高的带宽，它也适用于高速数据通信的领域，包括服务器、路由器、交换机等。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：采用FPGA芯片通过其内部特定算法对服务器传输数据进行加密、解密等操作，对服务器日常工作中数据传输进行有效的保护。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块，所述加密模块的结构包括两组FPGA芯片SMQ2V6000、一组FPGA芯片XC7A200T，其中两组FPGA芯片SMQ2V6000分别通过LVDS总线与FPGA芯片XC7A200T连接；FPGA芯片XC7A200T通过CPCI总线与服务器连接，FPGA芯片XC7A200T与CPCI总线之间通过SPI总线对数据状态进行判断，通过SRIO总线传送数据。
每组FPGA芯片SMQ2V6000搭配一组XCF32PVOG48C的FLASH PROM芯片。
所述FPGA芯片SMQ2V6000，其结构包括可配置逻辑模块（CLB）、可配置输入输出模块（IOB）、可配置SRAM型存储模块（BRAM）、可配置内嵌乘法器（MUL）、可配置数字时钟管理器（DCM）以及丰富的层次式可编程互连线等单元。可以支持用户根据设计需求对其进行编程。
本实用新型的有益效果为：本实用新型可实现对服务器输入输出数据进行加密保护。此模块采用标准CPCI接口，可制作成标准3U和6U板卡尺寸。可推广应用到其他多款服务器中，有很好的推广性。
附图说明
图1为本实用新型电路原理图；
图2为本实用新型的系统工作框图。
具体实施方式
下面参照附图所示，通过具体实施方式对本实用新型进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块，所述加密模块的结构包括两组FPGA芯片SMQ2V6000、一组FPGA芯片XC7A200T，其中两组FPGA芯片SMQ2V6000分别通过LVDS总线与FPGA芯片XC7A200T连接；FPGA芯片XC7A200T通过CPCI总线与服务器连接，FPGA芯片XC7A200T与CPCI总线之间通过SPI总线对数据状态进行判断，通过SRIO总线传送数据。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例所述每组FPGA芯片SMQ2V6000搭配一组XILINX公司的型号为XCF32PVOG48C的FLASH PROM芯片。
实施例3：
在实施例1或2的基础上，本实施例所述FPGA芯片SMQ2V6000，其结构包括可配置逻辑模块（CLB）、可配置输入输出模块（IOB）、可配置SRAM型存储模块（BRAM）、可配置内嵌乘法器（MUL）、可配置数字时钟管理器（DCM）以及丰富的层次式可编程互连线等单元。可以支持用户根据设计需求对其进行编程。
如图2所示，装备本加密模块的服务器工作时，当服务器向外部设备传输数据时，系统通过控制加密模块对数据进行加密编码，然后再将加密后的数据包输出；而当服务器接受外部加密数据包时，需通过解密芯片进行解码，然后才能传输到服务器进行数据处理，而且加密通道与解码通道可同时进行工作，互不影响。很大的提高了服务器工作效率。
如图1所示，装备本加密模块的服务器正常开机，当服务器对外传输数据时，数据首先通过CPCI总线传输到加密模块，XC7A200T芯片通过SPI总线对数据状态进行判断，如果数据未加密，XC7A200T芯片则通过SRIO总线接收数据并通过LVDS总线将数据分配给充当加密角色的SMQ2V6000芯片。XC7A200T芯片判断数据成功加密后，再控制SMQ2V6000芯片将数据通过LVDS总线回传到芯片，再通过SRIO总线传输到服务器，服务器再将加密后的数据对外传输。
装备本加密模块的服务器接收数据时，数据首先通过CPCI总线传输到此模块，XC7A200T芯片通过SPI总线对数据状态进行判断，如果数据需要解密，XC7A200T芯片则通过SRIO总线接收数据并通过LVDS总线将数据分配给充当解密角色的SMQ2V6000芯片。XC7A200T芯片判断数据成功解密后，再控制SMQ2V6000芯片将数据通过LVDS总线回传到芯片，再通过SRIO总线传输到服务器。
Claims (3)
1.一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块，其特征在于：所述加密模块的结构包括两组FPGA芯片SMQ2V6000、一组FPGA芯片XC7A200T，其中两组FPGA芯片SMQ2V6000分别通过LVDS总线与FPGA芯片XC7A200T连接；FPGA芯片XC7A200T通过CPCI总线与服务器连接，FPGA芯片XC7A200T与CPCI总线之间通过SPI总线对数据状态进行判断，通过SRIO总线传送数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块，其特征在于：每组FPGA芯片SMQ2V6000搭配一组XCF32PVOG48C的FLASH PROM芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA芯片的双通道服务器数据加密模块，其特征在于：所述FPGA芯片SMQ2V6000，其结构包括可配置逻辑模块CLB、可配置输入输出模块IOB、可配置SRAM型存储模块BRAM、可配置内嵌乘法器MUL、可配置数字时钟管理器DCM以及丰富的层次式可编程互连线单元。
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| CN201520021001.4U CN204314883U (zh) | 2015-01-13 | 2015-01-13 | 一种基于fpga芯片的双通道服务器数据加密模块 |
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| CN204314883U true CN204314883U (zh) | 2015-05-06 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107451481A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-08 | 山东超越数控电子有限公司 | 一种自主安全的高速存储装置与方法 |
| CN108777690A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-09 | 山东超越数控电子股份有限公司 | 一种自主安全无线网络传输方法 |
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2015
- 2015-01-13 CN CN201520021001.4U patent/CN204314883U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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