CN220359171U - 车联网安全加密系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种车联网安全加密系统及芯片。所述系统包括主机及从机；所述主机用于向所述从机发送文数据及加密位信息；所述从机包括通信接口、缓存模块、寄存模块、存储模块及处理模块；所述缓存模块用于通过所述通信接口接收所述明文数据；所述寄存模块用于通过所述通信接口接收所述加密位信息；所述处理模块用于根据所述加密位信息处理所述明文数据为至少一加密数据；所述存储模块用于存储所述加密数据；所述通信接口用于向所述主机发送存储的所述加密数据。本实用新型应用V2X安全加密芯片对车内消息发送安全及可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于信息安全技术领域，具体涉及一种车联网安全加密系统及安全芯片。
背景技术
联网汽车相比传统汽车，具有更多样的电子系统并通过网络接入云端服务器，为用户提供自动驾驶、APP控车、远程升级等智能体验。同时，联网汽车与面临着复杂、严峻的网络安全问题。
在联网汽车接入网络中，可能出现被窃取的问题，例如财务资产可能被盗窃，甚至车辆可能被黑客控制进而威胁生命安全。因此，联网汽车需要对汽车信息安全进行防护。
实用新型内容
基于此，本实用新型实施例第一方面公开一种车联网安全加密系统。
所述系统包括主机及从机；
所述主机用于向所述从机发送明文数据及加密位信息；
所述从机包括通信接口、缓存模块、寄存模块、存储模块及处理模块；
所述缓存模块用于通过所述通信接口接收所述明文数据；
所述寄存模块用于通过所述通信接口接收所述加密位信息；
所述处理模块用于根据所述加密位信息处理所述明文数据为至少一加密数据；
所述存储模块用于存储所述加密数据；
所述通信接口用于向所述主机发送存储的所述加密数据。
本实用新型实施例公开有，
所述寄存模块包括比特模式寄存器及比特中断寄存器；
所述比特模式寄存器根据所述加密位信息存储有开始位信息及结束位信息；
所述比特中断寄存器根据所述处理模块的处理结果存储有中断信息；
所述处理模块根据所述开始位信息开始加密至少一所述明文数据为所述加密数据，根据所述结束位信息结束加密至少一所述明文数据为所述加密数据；
所述主机通过所述通信接口获取所述中断信息，并且根据所述中断信息读取所述加密信息。
本实用新型实施例公开有，
所述主机读取所述加密信息后通过所述通信接口向所述比特中断寄存器重置所述中断信息。
本实用新型实施例公开有，
所述主机用于向所述从机发送长度信息；
所述缓存模块用于通过所述通信接口接收所述长度信息；
所述处理模块用于根据所述加密位信息及所述长度信息处理所述明文数据为至少一加密数据。
本实用新型实施例公开有，
所述处理模块用于根据SM3密码哈希算法获取所述加密数据。
本实用新型实施例公开有，
所述通信接口为APB标准接口。
本实用新型实施例公开有，
所述通信接口、寄存模块、缓存模块、存储模块使用低频系统时钟；
所述处理模块使用高频工作时钟。
本实用新型实施例公开有，
所述主机为车机设备，
所述从机为V2X安全集成电路。
本实用新型实施例公开有，所述主机及所述从机为不同车辆的车机设备。
本实用新型实施例第二方面公开一种车联网安全加密芯片。
所述主机用于向所述从机发送文数据及加密位信息；
所述加密芯片包括通信接口、缓存模块、寄存模块、加密模块及存储模块、处理模块；
所述缓存模块用于通过从外部接收所述明文数据；
所述寄存模块用于通过从外部接收所述加密位信息；
所述处理模块用于根据所述加密位信息处理所述明文数据为至少一加密数据；
所述存储模块用于存储所述加密数据；
所述APB通信接口用于向外部发送存储的所述加密数据。
针对上述方案，本实用新型通过以下参照附图对公开的示例性实施例作详细描述，亦使本实用新型实施例的其它特征及其优点清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本实用新型实施例系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例从机的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
本实用新型实施例第一方面公开一种车联网安全加密系统。所述加密系统可应用在自车内系统或多车辆系统之间的数据通信及加密。
图1示出所述加密系统包括主机和从机，主机向从机发送明文，从机实现对明文的加密，再通过主机发送到第三方。所述主机是第一车的车机中控，所述从机是第一车的加密芯片。主机是第一车的车机中控及从机是第一车的加密芯片时，车机中控将需要发送到外部的消息提前发送到加密芯片进行加密，再将加密的消息向外部发送。
图2示出本实用新型实施例从机包括通信接口、缓存模块、寄存模块、存储模块及处理模块。通信接口分别与缓存模块、寄存模块及存储模块连接，处理模块与缓存模块、寄存模块及存储模块连接。
例如，通信接口为APB标准接口，可选的用于符合APB标准的PSEL、PENABLE、PADDR、PWRITE、PRESET、PCLK、PWDATA等信号。
例如，缓存模块为明文FIFO模块，可选的用于存储从主机通信写入的明文数据及长度信息。明文数据是准备向外部发送的消息，长度信息是32比特数据的消息长度，用于表征明文数据的明文长度。
例如，寄存模块包括32比特模式寄存器及32比特中断寄存器。
其中，32比特模式寄存器可缓存用于控制SM3密码哈希处理的开始位信息和结束位信息，即寄存器的第0位控制SM3密码哈希处理的开始和结束，开始位信息“1”表示处理开始，结束位“0”结束处理结束；1～31位则保留。同时，32比特模式寄存器有且允许主机写入，以及主机和从机读取。
其中，32比特中断寄存器可缓存用于提示主机SM3密码哈希值处理完成的中断信息，即寄存器的第0位指示SM3密码哈希值处理完成，中断信息“1”表示处理完成，“0”表示处理未完成；1～31位则保留。32比特中断寄存器允许主机和从机写入，仅允许主机读取。
例如，存储模块在完成SM3处理时，处理模块使32比特中断寄存器第0位赋值“1”，同时发出1个时钟周期的中断信号提示处理完成。以及，主机被动接收到中断信号后获悉对消息的加密处理已完成，也可主动读取中断信号后获悉对消息的加密处理已完成。在处理完成后主机从存储模块中读取加密信息，并且向32比特中断寄存器第0位写入“0”，清空中断信息。
优选的，缓存模块与存储模块的数据宽度为32比特，与APB标准接口的协议宽度一致，深度根据需要处理的数据长度设定。
以及，通信接口、寄存模块、缓存模块和存储模块使用低频系统时钟。处理模块使用高频工作时钟。那么缓存模块与存储模块的异步FIFO和寄存模块的双触发器跨时钟域问题处理方法，解决跨时钟域问题。
同时，处理模块应用现有技术中的SM3算法对明文信息进行加密。
现有技术中对消息实施加密的算法有很多，例如SM3是国家密码管理局发布的一种密码哈希算法，即哈希算法。SM3可以由任意长度的明文消息，处理出唯一对应的长度为256比特的哈希值且不能由哈希值反推出原始明文消息。密码哈希算法广泛用于文件校验、数字签名、鉴权协议等场景，具有处理复杂、安全性高的特点，将其应用于V2X安全芯片能使联网汽车的密级作业更加安全可靠。
基于此，本实用新型实施可实现在车联网中对主机发送消息加密。首先，加密芯片启动及复位，清空寄存模块、缓存模块及存储模块。其次，主机通过通信接口，向缓存模块写入32比特数据的明文长度及明文数据。在后，主机向32比特模式寄存器第0位写入“1”，即开始加密位。处理模块根据SM3密码哈希算法对明文长度及明文数据处理出加密数据。在加密数据处理结束后，加密模块向存储模块写入处理结果，并且使32比特中断寄存器的第0位写入“1”，即中断信息。主机可被动接收到来自32比特中断寄存器的中断消息，也可周期性的从32比特中断寄存器读取中断消息。主机接收到中断消息后向32比特模式寄存器第0位写入“0”，使处理模块停止运算以及通过通信接口从存储模块中读出处理结果，以及使32比特中断寄存器的第0位写入“0”，清除中断信息。
基于此，本实用新型实施例系统可实现对外发送消息的加密。
本发明实施例从机是应用在V2X安全的加密芯片。V2X安全芯片是一种保护联网车的硬件防护手段。V指“Vehicle”，2音同“to”，X指和联网车交互的其他“端”设备，如其他车辆、服务终端、手机终端、GPS、边缘处理节点等。加密芯片将车内发送向车外的网络消息加密，将接收到的外部消息解密，从而实现联网车的安全通信。那么，本实用新型加密芯片，接收外部发送的明文信息，以实现对明文的加密，再通过主机将加密的明文信息发送到第三方。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种车联网安全加密系统，其特征在于，
所述系统包括主机及从机；
所述主机用于向所述从机发送明文数据及加密位信息；
所述从机包括通信接口、缓存模块、寄存模块、存储模块及处理模块；
所述缓存模块用于通过所述通信接口接收所述明文数据；
所述寄存模块用于通过所述通信接口接收所述加密位信息；
所述寄存模块包括比特模式寄存器及比特中断寄存器；
所述比特模式寄存器根据加密位信息存储有开始位信息及结束位信息；
所述比特中断寄存器根据所述处理模块的处理结果存储有中断信息；
所述处理模块根据所述开始位信息开始加密至少一所述明文数据为加密数据，根据所述结束位信息结束加密至少一所述明文数据为所述加密数据；
所述存储模块用于存储所述加密数据；
所述主机通过所述通信接口获取所述中断信息，并且根据所述中断信息从所述存储模块读取所述加密数据；
所述主机读取所述加密数据后通过所述通信接口向所述比特中断寄存器重置所述中断信息。
2.根据权利要求1所述的车联网安全加密系统，其特征在于，
所述主机用于向所述从机发送长度信息；
所述缓存模块用于通过所述通信接口接收所述长度信息；
所述处理模块用于根据所述加密位信息及所述长度信息处理所述明文数据为至少一加密数据。
3.根据权利要求2所述的车联网安全加密系统，其特征在于，
所述处理模块用于根据SM3密码哈希算法获取所述加密数据。
4.根据权利要求1所述的车联网安全加密系统，其特征在于，
所述通信接口为APB标准接口。
5.根据权利要求1所述的车联网安全加密系统，其特征在于，
所述通信接口、寄存模块、缓存模块、存储模块使用低频系统时钟；
所述处理模块使用高频工作时钟。
6.根据权利要求1所述的车联网安全加密系统，其特征在于，
所述主机为车机设备，所述从机为V2X安全集成电路。
7.根据权利要求1所述的车联网安全加密系统，其特征在于，
所述主机及所述从机为不同车辆的车机设备。
Priority Applications (1)
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2022
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