申请/专利权人：兴唐通信科技有限公司;数据通信科学技术研究所;北京通和实益电信科学技术研究所有限公司

申请日：2020-12-31

公开（公告）日：2023-12-22

公开（公告）号：CN112668026B

主分类号：G06F21/60

分类号：G06F21/60;G06F21/62;G06F21/64;G06F11/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.22#授权;2021.05.04#实质审查的生效;2021.04.16#公开

摘要：本发明涉及一种抗辐照星载TCM装置包括控制逻辑模块、密码运算模块和刷新模块；控制逻辑模块根据从星载系统中获取的TCM可信算法需求产生对应的控制指令；以及获取的可信算法版本需求产生配置指令；密码运算模块包括多种可信算法引擎，在所述控制指令的控制下为星载系统提供对应的可信算法，进行信息加、解密；刷新模块包括多套的配置逻辑版本，在所述配置指令的控制下，选择星载系统需求的配置逻辑版本对所述密码运算模块进行配置逻辑刷新。本发明通过星载TCM装置构建星上可信根，建立星上可信计算环境，为航天器综合电子发展提供设计约束，提高星载计算和信息处理的安全防护水平。

主权项：1.一种抗辐照星载TCM装置，其特征在于，包括控制逻辑模块、密码运算模块和刷新模块；所述控制逻辑模块，用于根据从星载系统中获取的TCM可信算法需求产生对应的控制指令；以及用于根据获取的可信算法版本需求产生配置指令；所述密码运算模块，包括多种可信算法引擎，用于在所述控制指令的控制下为星载系统提供对应的可信算法，进行信息加密、解密；所述刷新模块包括多套配置逻辑版本，用于在所述配置指令的控制下，选择星载系统需求的配置逻辑版本对所述密码运算模块进行配置逻辑刷新；所述刷新模块根据设定时间间隔定时刷新；通过所述刷新模块使所述密码运算模块包括的多种可信算法引擎均为当前配置逻辑版本的最新状态；所述密码运算模块包括第一FPGA模块，以及分别与第一FPGA模块连接的第一PROM芯片、第一FLASH芯片和第一SDRAM芯片；所述第一FPGA模块，用于在控制逻辑模块的控制下，为系统的TCM可信计算提供包括非对称算法引擎、对称算法引擎、杂凑算法引擎、随机数生成器、HMAC引擎和执行引擎在内的可信算法引擎；所述第一PROM芯片为参数存储器，用于存储可信算法引擎进行密码运算时所需的参数和根密钥；所述第一FLASH芯片为外部扩展存储器，用于存储可信算法引擎进行密码运算时产生的中间运行数据和状态数据；所述第一SDRAM芯片为中间量存储器，用于存储可信算法引擎进行密码运算时所需的中间变量及临时性参数；所述密码运算模块还包括物理噪声源，所述物理噪声源用于产生物理噪声输出到随机数生成器，用于产生TCM可信计算所需的随机数；所述第一FPGA模块中还包括伪随机数生成模块，所述伪随机数生成模块，用于在物理噪声源出现故障时，代替物理噪声源产生TCM可信计算所需的随机数；在工作中，所述密码运算模块将物理噪声源的工作状态发送到控制逻辑模块中，由控制逻辑模块监控物理噪声源的工作状态，当监控到物理噪声源的工作状态异常后，控制逻辑模块发送控制指令使所述密码运算模块中的伪随机数生成模块产生伪随机数代替物理噪声源产生的物理噪声作为随机数；所述刷新模块包括第二FPGA模块以及与第二FPGA模块连接的配置逻辑存储芯片；所述配置逻辑存储芯片用于存储密码运算模块中第一FPGA模块的配置逻辑；所述第二FPGA模块与第一FPGA模块连接，以设定的时间间隔将所述配置逻辑存储芯片存储的配置逻辑输出到第一FPGA模块，对第一FPGA模块中的配置逻辑进行刷新；所述密码运算模块的第一FPGA模块采用单片的抗辐照SRAMFPGA；所述刷新模块的第二FPGA模块采用反熔丝FPGA。

全文数据：

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