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
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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。
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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。
加密芯片 原理
加密芯片原理
加密芯片是一种专门设计用于保护敏感信息安全的集成电路。
它采用了一系列的加密算法和技术，将数据进行加密处理，使得未经授权的人无法获取或篡改其中的内容。
加密芯片主要包括以下几个关键原理：
1. 对称加密算法：加密芯片使用对称加密算法对数据进行加密和解密。
该算法使用相同的密钥进行加密和解密操作，因此需要确保密钥的安全性。
常见的对称加密算法包括DES、AES 等。
2. 非对称加密算法：为了保证密钥的安全性，加密芯片通常会采用非对称加密算法。
该算法使用一对密钥，其中一个用于加密，另一个用于解密。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
常见的非对称加密算法包括RSA、ECC等。
3. 安全认证：加密芯片还会使用安全认证技术，以确保只有合法的用户才能对芯片进行操作。
安全认证通常采用密码学算法，并通过验证用户提供的密钥或数字证书的有效性来判断其身份的合法性。
4. 随机数生成：加密芯片需要大量的随机数用于加密和解密操作，因此随机数生成是其中一个重要的原理。
加密芯片会使用硬件随机数生成器或伪随机数生成算法来生成随机数，以提高安全性。
5. 物理攻击防护：为了防止物理攻击对加密芯片造成损害，加
密芯片通常还会采取物理攻击防护措施。
这些措施包括使用特殊材料制作芯片外壳、添加防烧蚀层、引入电压监测、温度监测等。
综上所述，加密芯片利用对称和非对称加密算法、安全认证、随机数生成和物理攻击防护等原理，确保敏感信息的安全性。
通过使用加密芯片，可以有效保护数据在传输和存储过程中的机密性、完整性和可靠性。
基于安卓系统的国密硬件加密系统设计与实现
187收稿日期:2019-09-09作者简介:孙金奇(1990—),男,河南鹤壁人,硕士研究生,毕业于国际关系学院,助理工程师,研究方向:信息安全。
0 引言近年来随着移动手机的应用与普及以及手机操作系统的进一步革新与完善,手机应用需求越来越多。
例如:手机支付使我们再也不必带钱包拿几百块钱现金甚至银行卡去买东西,可以通过手机扫码支付,直接打通用户、商家与银行的信息流。
二十年前,我们去陌生城市旅游商务等需要买一张地图,甚至到一个地方就需要向路人打听如何去往自己的目的地,但是当前的手机导航让我们无论身处何地,只要有网络信号就可以快速获取当前位置、如何去往目的地。
可以说智能手机的发展改变了我们的生活,但是智能手机的快速发展也存在一定的问题,例如:假基站获取我们的网络信号来进行诈骗与传销;手机网络病毒远程植入获取用户通信录、个人信息、支付信息等;网络通信内容被人窃听甚至网上售卖等。
因此,亟需手机安全加密系统来保护个人信息不泄露。
当下手机端的加密有硬件加密和软件加密之分,软件加密是通过加密软件来保护信息流入流出的安全可靠,但软加密效率相对低下。
硬件加密主要是通过手机内置加密芯片(如华为Mate系列手机的Inse加密模块)、TF加密卡以及手机贴膜卡实现。
这三种加密方式可以实现相同的业务功能,但是由于这三种加密方式的硬件基础不同,应用程序如果想分别调用这三种方法只能编写三个版本的软件系统或编写一个统一的调用接口来统一调用。
显然使用三个版本应基于安卓系统的国密硬件加密系统设计与实现孙金奇1,2(1.公安部第一研究所,北京 100048;2.北京迅安网络系统有限责任公司,北京 100048)摘要:移动手机的快速普及以及移动互连网络的快速发展,给人们的生活工作带来了极大的便利,人们可以使用移动手机终端的APP来实现上下班打卡、编辑工作文件、访问公司内网、与朋友视频通话等工作生活需求。
但是,移动互联网的信息安全问题也为我们的生活工作带来了新的挑战,手机端硬件加密系统应运而生。
国密数据加密原理
国密数据加密原理
国密算法是中国国家密码管理局发布的一系列密码算法标准，主要包括SM1、SM2、SM3、SM4等算法。
这些算法基于对称加密、非对称加密和摘要算法等原理，用于数据加密、解密、数字签名等安全操作。
其中，SM1是一种对称加密算法，采用分组密码体制，密钥长度为256位，支持多种分组长度，常见的有128位和192位分组。
SM1算法使用固定置换和轮函数的方式进行加密和解密操作，具有较高的安全性。
SM2是一种基于椭圆曲线密码体制的非对称加密算法，支持数字签名和密钥协商等功能。
SM2算法使用椭圆曲线上的点作为加密和解密的密钥，具有较高的安全性和密钥管理便利性。
SM3是一种摘要算法，用于生成固定长度的数字摘要，常用于数据完整性校验和身份认证等领域。
SM3算法使用Merkle-Damgard结构，将输入数据分成固定长度的块，并使用哈希函数进行处理，最终生成固定长度的摘要值。
SM4是一种分组密码算法，用于数据加密、解密和数字签名等安全操作。
SM4算法采用分组长度为128位的加密方式，支持多种密钥长度，常见的有128位和256位密钥。
SM4算法使用非线性迭代结构进行加密和解密操作，具有较高的安全性。
在实际应用中，国密算法可以通过软件或硬件实现。
对于硬件实现，通常将国密算法嵌入到硬件加密芯片中，以提供更高的加密性能和安全性。
此外，国密算法还可以与其他安全协议结合使用，如SSL/TLS、IPSec等，以提供更全面的安全解决方案。
国密算法芯片
国密算法芯片国密算法芯片是指使用国密算法进行加密和解密操作的芯片。
国密算法是我国自主研发的一系列密码算法，包括SM1对称加密算法、SM2非对称加密算法和SM3杂凑算法。
这些算法已经被广泛应用于我国政府、金融、电力、通信等关键行业的信息安全保护中。
国密算法芯片的研发和应用可以带来以下几个方面的好处：首先，国密算法芯片提供了更高级别的安全性。
国密算法是经过严格的安全评审和国家密码管理机构的认证的，具有很高的安全性。
使用国密算法芯片进行加密和解密操作可以有效地防止信息被非法获取和篡改，确保数据的机密性和完整性。
其次，国密算法芯片具有较高的效率。
国密算法芯片采用了一系列优化的算法和硬件实现方式，能够在保证安全性的前提下提供更高的加密和解密速度。
这对于一些对计算速度要求较高的应用场景，比如云计算、大数据分析等，非常重要。
再次，国密算法芯片降低了对国外算法的依赖。
在过去，我国的信息安全很大程度上依赖于国外的算法和产品，存在一定的安全风险和技术壁垒。
而国密算法芯片的研发和应用，使得我国能够自主掌握核心技术，提高了信息安全的可控性和自主权。
最后，国密算法芯片促进了国产芯片产业的发展。
国密算法芯片的研发需要涉及芯片设计、制造、封装等多个环节，涉及到的产业链较长。
国产芯片的生产和推广应用，有利于提升我国芯片产业的整体水平，促进高技术产业的发展，提高国家核心竞争力。
当然，国密算法芯片的研发和应用也面临一些挑战。
首先，国密算法芯片的标准化和推广仍需完善。
在国内外算法标准的更新和变化中，如何保持国密算法芯片的稳定性和兼容性，需要进一步研究和探索。
此外，国密算法芯片的安全性也是一个重要问题。
由于国密算法芯片的广泛应用，一旦发生漏洞或者被攻击，将会造成严重的安全后果。
因此，国密算法芯片的安全保护和风险控制，需要加强相关的研究和技术支持。
总之，国密算法芯片的研发和应用对于我国信息安全和芯片产业的发展具有重要意义。
今后，需要加强相关研究和技术推广，提高国密算法芯片的安全性和效率，促进国产芯片产业的发展，提升我国的信息安全保护水平。
国产密码算法及应用
国产密码算法及应用商用密码;是指能够实现商用密码算法的加密、解密和认证等功能的技术..包括密码算法编程技术和密码算法芯片、加密卡等的实现技术..商用密码技术是商用密码的核心;国家将商用密码技术列入国家秘密;任何单位和个人都有责任和义务保护商用密码技术的秘密..商用密码的应用领域十分广泛;主要用于对不涉及国家秘密内容但又具有敏感性的内部信息、行政事务信息、经济信息等进行加密保护..比如各种安全认证、网上银行、数字签名等..为了保障商用密码安全;国家商用密码管理办公室制定了一系列密码标准;包括SSF33.SM1SCB2.SM2.SM3.SM4.SM7、SM9、祖冲之密码算法等等..其中SSF33.SM1.SM4.SM7、祖冲之密码是对称算法；SM2.SM9是非对称算法；SM3是哈希算法..目前已经公布算法文本的包括SM2椭圆曲线公钥密码算法、SM3密码杂凑算法、SM4分组密码算法等..一、国密算法简介1.SM1对称密码国密SM1算法是由国家密码管理局编制的一种商用密码分组标准对称算法;分组长度为128位;密钥长度都为128比特;算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与AES相当;算法不公开;仅以IP核的形式存在于芯片中..采用该算法已经研制了系列芯片、智能IC卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品;广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域包括国家政务通、警务通等重要领域..2.SM2椭圆曲线公钥密码算法SM2算法就是ECC椭圆曲线密码机制;但在签名、密钥交换方面不同于ECDSA.ECDH等国际标准;而是采取了更为安全的机制..国密SM2算法标准包括4个部分;第1部分为总则;主要介绍了ECC基本的算法描述;包括素数域和二元扩域两种算法描述;第2部分为数字签名算法;这个算法不同于ECDSA算法;其计算量大;也比ECDSA复杂些;也许这样会更安全吧;第3部分为密钥交换协议;与ECDH功能相同;但复杂性高;计算量加大;第4部分为公钥加密算法;使用ECC公钥进行加密和ECC私钥进行加密算法;其实现上是在ECDH上分散出流密钥;之后与明文或者是密文进行异或运算;并没有采用第3部分的密钥交换协议产生的密钥..对于SM2算法的总体感觉;应该是国家发明;其计算上比国际上公布的ECC算法复杂;相对来说算法速度可能慢;但可能是更安全一点..设需要发送的消息为比特串M;len为M的比特长度..为了对明文M进行加密;作为加密者的用户应实现以下运算步骤:步骤1: 用随机数发生器产生随机数k∈1;n -1；步骤2: 计算椭圆曲线点C1=kG=X1 ;Y1 ;将C1的数据类型转换为比特串；步骤3: 计算椭圆曲线点S=hP ;若S是无穷远点;则报错；步骤4: 计算椭圆曲线点kP =X2;Y2;将坐标X2;Y2的数据类型转换为比特串；步骤5: 计算t=KDFx2 ll y2 ;len;若t为全0比特串;则返回步骤1；步骤6: 计算C2 = M ⊕ t；步骤7: 计算C3=Hashx2 ll M ll y2；步骤8: 输出密文C=C1 ll C2 ll C3..2010年底;国家密码管理局公布了我国自主研制的“椭圆曲线公钥密码算法”SM2算法..为保障重要经济系统密码应用安全;国家密码管理局于2011年发布了关于做好公钥密码算法升级工作的通知;要求“自2011年3月1日期;在建和拟建公钥密码基础设施电子认证系统和密钥管理系统应使用SM2算法..自2011年7月1日起;投入运行并使用公钥密码的信息系统;应使用SM2算法..”近期;人民银行组织召开多次专题会议讨论研究金融领域国产加密算法升级改造的相关工作..3.SM3杂凑算法又叫文摘算法;也有叫杂凑算法的..功能与MD5;SHA-1相同..产生256位的编码..该算法位不可逆的算法..具体算法也是保密..SM3密码杂凑算法给出了杂凑函数算法的计算方法和计算步骤;并给出了运算示例..此算法适用于商用密码应用中的数字签名和验证;消息认证码的生成与验证以及随机数的生成;可满足多种密码应用的安全需求..在SM2.SM9标准中使用..此算法对输入长度小于2的64次方的比特消息;经过填充和迭代压缩;生成长度为256比特的杂凑值;其中使用了异或;模;模加;移位;与;或;非运算;由填充;迭代过程;消息扩展和压缩函数所构成..SM3算法包括预处理、消息扩展和计算Hash值三部分..预处理部分由消息填充和消息分组两部分组成..首先将接收到的消息末尾填充一个“1” ; 再添加k个“0”;使得填充后的数据成为满足length =448mod512bit的数据长度;再在末尾附上64bit消息长度的二进制表示数; 然后将消息分成512bit的子块;最后将每个512bit的消息子块扩展成132个字用于Hash值的计算..SM3算法计算流程图如图所示..SM3算法的Hash运算主要是在压缩函数部分;压缩函数共包含64轮;每轮包括12步运算;64轮循环计算结束后;再将计算结果与输入到本轮计算的初始数据进行异或运算;即上一次Hash运算的Hash值输出与输入到本轮计算的初始数据异或得到本次Hash值输出;Hn即为最终的Hash值;H0为设计者提供的初始值IV..图 SM3算法流程图4.SM4对称算法此算法是一个分组算法;用于无线局域网产品..该算法的分组长度为128比特;密钥长度为128比特..加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构..解密算法与加密算法的结构相同;只是轮密钥的使用顺序相反;解密轮密钥是加密轮密钥的逆序..定义反序变换R为:RA0;A1;A2;A3=A3;A2;A1;A0;Ai∈Z322;i = 0;1;2;3..设明文输入为X0;X1;X2;X3∈Z3224;密文输出为Y0;Y1;Y2;Y3∈Z3224 ;轮密钥为rk i ∈Z322..则本算法的加密变换为:X i+4 = FX i;X i+1;X i+2; X i+3;rk i= Xi⊕TX i+1⊕X i+2⊕ X i+3⊕rk i;i=0;1;2;3 (31)Y0;Y1;Y2;Y3= R X32;X33;X34;X35=X35;X34;X33;X32..本算法的解密变换与加密变换结构相同;不同的仅是轮密钥的使用顺序..加密时轮密钥的使用顺序为：rk0.rk1.….rk31..解密时轮密钥的使用顺序为: rk31; rk30; …; rk0..SM4算法的优点是软件和硬件实现容易;运算速度快;但该算法的缺点是消息安全取决于对密钥的保护;泄漏密钥就意味着任何人都能对消息进行密码和解密..由于其加密过程和解密过程互逆;这两个过程均使用相同的保密密钥;使得对称密钥加密体制的适用范围受到了很大限制..5.SM7对称密码SM7算法是一种分组密码算法;分组长度为128比特;密钥长度为128比特..SM7的算法文本目前没有公开发布..SM7适用于非接IC卡应用包括身份识别类应用门禁卡、工作证、参赛证;票务类应用大型赛事门票、展会门票;支付与通卡类应用积分消费卡、校园一卡通、企业一卡通、公交一卡通..6.SM9非对称算法SM9是基于对的标识密码算法;与SM2类似;包含四个部分: 总则;数字签名算法;密钥交换协议以及密钥封装机制和公钥加密算法..在这些算法中使用了椭圆曲线上的对这一个工具;不同于传统意义上的SM2算法;可以实现基于身份的密码体制;也就是公钥与用户的身份信息即标识相关;从而比传统意义上的公钥密码体制有许多优点;省去了证书管理等..双线性对的双线性的性质是基于对的标识密码SM2中的总则部分同样适用于SM9;由于SM9总则中添加了适用于对的相关理论和实现基础..SM9给出了数字签名算法包括数字签名生成算法;数字签名验证算法;密钥交换协议;以及密钥封装机制和公钥加密算法包括密钥封装算法;加密盒解密算法..数字签名算法适用于接收者通过签名者的标识验证数据的完整性和数据发送者的身份;也适用于第三方确定签名及所签数据的真实性..密钥交换协议可以使用通信双方通过双方的标识和自身的私钥经过两次或者可选三次信息传递过程;计算获取一个由双方共同决定的共享秘密密钥..密钥封装机制和公钥加密算法中;利用密钥封装机制可以封装密钥给特定的实体..公钥加密和解密算法即基于标识的非对称秘密算法;该算法使消息发送者可以利用接收者的标识对消息进行加密;唯有接收者可以用相应的私钥对该密文进行解密;从而获取消息..基于对的算法中同样使用了国家密管理局批准的SM3密码杂凑算法和随机数发生器;密钥封装机制和公钥加密算法中使用了国家密码管理局批准的对称密码算法和消息认证码函数..7.祖冲之对称算法二、祖冲之密码算法由中国科学院等单位研制;运用于下一代移动通信4G网络LTE中的国际标准密码算法..祖冲之密码算法ZUC的名字源于我国古代数学家祖冲之;祖冲之算法集是由我国学者自主设计的加密和完整性算法;是一种流密码..它是两个新的LTE算法的核心;这两个LTE算法分别是加密算法128-EEA3和完整性算法128-EIA3..ZUC算法由3个基本部分组成;依次为: 1.比特重组；2.非线性函数F；3.线性反馈移位寄存器LFSR..三、国密算法行业应用2014年;中国银联发布了中国银联IC卡技术规范和中国银联银行卡联网联合技术规范;在兼容最新国际通用技术标准的基础上支持国产密码;丰富了安全算法体系;促进了信息安全;自主可控水平实现提高..1.长沙银行长沙银行是首批开展国密算法金融IC卡试点银行之一;此次发行金融IC卡中采用了我国安全可控的国密算法芯片..应用在长沙银行金融IC卡上的大唐CE3D系列双界面金融安全芯片采用了32位CPU内核;拥有高达80KB的EEPROM数据存储空间;符合PBOC3.0中SM2/3/4算法升级要求;支持JAVA操作技术;具有高安全、高性能、低功耗的特点;实现国密算法的金融IC卡成功跨行交易..2.鹤壁银行2014年5月12日;PBOC3.0国密多应用金融IC卡项目产品展示会暨示范应用推广研讨会在河南鹤壁召开..在本次研讨会上;全球首张加载PBOC3.0国产密码算法的金融IC卡正式亮相;并在鹤壁银行实现了首批试商用发卡..作为国产智能卡芯片的佼佼者;同方微电子为本次发卡提供了符合规范的芯片产品——THD86..该项目通过推进金融信息系统国产密码的应用;将为打破国外密码算法及产品在金融领域应用的垄断局面、全面带动国内信息安全及金融服务相关产业发展提供有力保障;实现国家金融安全的重大战略..金融IC卡国产密码算法应用示范项目自2013年5月份开始已取得了阶段性的成果;分别完成了支持国产密码算法的银行端系统改造、ATM、POS、刷卡器、加密机、IC卡芯片等一系列产品的研发和接入银行系统;组成了包括芯片厂商、COS厂商、卡商、密码设备供应商、支撑系统提供商及银行核心系统供应商等的金融IC卡国产密码应用的完整产业链..同方微电子在此项目中应用的THD86是国内首款32位CPU双界面卡芯片;国内首款通过银联芯片安全认证的双界面卡芯片;国内率先通过国密二级认证的双界面卡芯片;支持金融应用扩展;符合PBOC3.0标准;支持国外密码算法和国产密码双算法体系..THD86在PBOC3.0国密多应用金融IC卡示范应用中的成功;将对我国普及推广该项目成果具有重要的示范作用..3.工商银行工商银行根据国密算法应用实施总体规划;从2012年下半年开始;工商银行启动国密算法及产品的相关研究和测评工作;并于2013年开始在电子认证、网上银行、金融IC卡及移动支付等关键领域率先启动国密算法应用试点工作..客户电子认证系统是工商银自建的为网上银行客户提供电子认证服务的系统;在2013年8月完成国密算法应用改造以及机房、网络等环境改造..改造后增加了国密SM2算法证书的后台管理功能;并配合网上银行实现国密U盾的签发和交易数据签名验签功能..该系统在2013年11月通过国密局安全审查;成为金融领域自建电子认证系统第一家通过国家密码管理局安全性审查的单位..同时;工商银行还在网上银行、金融IC卡及移动支付领域启动了国密算法应用改造工作;并将金融IC卡及移动支付的国密试点项目向发改委申报了“金融IC卡与密码应用专项”;在2014年1月个人网上银行系统、金融IC卡及移动支付系统都顺利完成国密算法技术改造;经过分行对相关功能进行验收后;目前已经在部分分行启动了业务试点工作..2014年9月;国家密码局、工信部、公安部、银行卡检测中心等单位组成联合检查小组;对重庆分行支持国密算法的IC卡及移动支付试点情况进行中期检查;检查组对工商银行金融IC卡及移动支付国密算法实施工作的总体进度较为满意;并对其实施效果给予了高度评价..。
TF卡加密芯片-PPT精选文档29页
典型应用5: Ukey
加解密速度快:最快15MByte/s 双芯片实现Ukey功能 支持SM1、SM2、SM4、RSA等算法 真随机数发生器
U转SD控 制芯片
SD接口 安全SD 芯片
25
应用领域
26
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 射频安全SD卡 安全SD_NFC卡 SRAM接口加密模块
1
目录
公司介绍 芯片介绍 技术参数 产品形式 芯片测试 芯片优势 开发包 典型应用 应用领域和应用场景
2
企业发展历程
2009
2009年初 同方股份 信息安全
事业部
2019
TF32A09 取得国家 密码局产 品品种和 型号证书 SSX1019
2019
广州南方信 息产业基地 有限责任公 司注入资本， 万协通公司
11 SD协仪测试
通过
万协通 通过SD协仪专用VTE仪器测试
9
产品形式 • SD安全芯片
– 仅提供SD安全芯片，不提供Nandflash – 封装形式：QFP(可定制)
• SD卡方式
– (安全芯片+NandFlash) – 组合封装microSD卡与TF卡
10
产品形式 • SD安全芯片
– 仅提供SD安全芯片，不提供Nandflash – 封装形式：QFP(可定制)
成立
2019
完成SD安 全芯片的 试产，并 安排工程 批流片
3
芯片结构
支持芯片功能定制
RAM (16KB)
NorFlash (548KB)
RAM (16KB)
emmu
安防系统安全解决方案--国密芯片
安防系统安全解决方案——安全芯片方案背景:工业控制安全网关系列产品,通过构建基于工业控制网络的安全传输系统,建立可信连接与安全通信信道来保障工业控制数据安全。
此解决方案可广泛应用视频监控、安防、PDA数据安全采集、智能家居和物联网等行业.方案介绍:安防系统安全网关能通过安全网关基站、AＮDROID安全网关ＡPK、WＩNＤOWS安全网关APＰ与安全网关主站建立安全传输通道,通过建立可信连接与安全通信信道来保障移动办公用户与总公司的数据安全。
方案部署:视频采集端：ＩPＣamｅｒａ：加入安全网关基站模块（以太网）内含国密安全芯片，模块上电后即可与网管主站建立安全通道。
摄像头将视频数据发送到基站模块中，基站模块加密数据后通过专用信道将数据转发到安全网关主站,再由主站解密数据，将数据转发到服务器中处理并存储。
移动终端设备:加入安全TF卡及ANDROＩD安全网关AＰK，安全网关APK开启后后即可与安全网关主站建立安全通道。
设备将视频数据发送到安全网关APK中，安全网关APK利用TF加密数据后通过专用信道将数据转发到安全网关主站，再由主站解密数据,将数据转发到服务器中处理并存储。
视频播放端:内网视频播放中心:ﻩ服务器大屏在内网内无需做解密工作,只需直接访问服务器视频文件即可进行实时的监控和查看视频。
外网视频播放设备:PＣ机:加入安全USBＫEY/TＦ卡及WINDＯＷS安全网关APＰ,安全网关APＰ开启后即可与安全网关主站建立安全通道.PC机向服务器发送视频播放申请，服务器处理申请,并向PＣ机发送对应视频数据,服务器将视屏数据发送到安全网关主站,主站使用加密卡加密数据后通过专用信道将数据转发到ＰＣ机的安全网关ＡＰP，安全网关ＡＰP利用安全ＵSBKＥY/TＦ卡解密数据,并由PC机软件进行播放.移动终端：加入安全TF卡及ANDROＩD安全网关APK，安全网关APK开启后即可与安全网关主站建立安全通道。
移动终端向服务器发送视频播放申请，服务器处理申请,并向移动终端发送对应视频数据，服务器将视屏数据发送到安全网关主站,主站使用加密卡加密数据后通过专用信道将数据转发到移动终端的安全网关AＰK,安全网关AＰK利用安TF卡解密数据,并由移动终端视视频播放软件进行播放。
加密芯片原理
加密芯片原理
加密芯片是一种专门设计用来保护数据安全的微型芯片。
它通过使用复杂的算法和密钥来对数据进行加密和解密，从而防止未经授权的访问和数据泄露。
加密芯片的原理基于对称加密和非对称加密两种方法。
对称加密使用相同的密钥对数据进行加密和解密，而非对称加密使用一对密钥，分别是公钥和私钥。
公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
在加密芯片中，密钥是存储在芯片内部的，不容易被外部获取。
这样可以确保未经授权的用户无法获得密钥，从而无法对数据进行解密。
此外，加密芯片还会采取一些物理层安全措施来防止攻击。
比如，芯片可能包含用于检测和防止侧信道攻击的电路。
侧信道攻击是通过监测芯片的功耗、电磁辐射或其他物理特性来获取密钥的攻击方式。
此外，加密芯片还可以采用芯片层面的防护机制来抵御物理攻击。
比如，芯片可能使用抗金属探测技术来防止对芯片进行非法访问或修改。
总之，加密芯片通过使用复杂的算法、安全存储密钥和物理层面的安全措施，能够有效地保护数据的安全性。
它在许多领域中得到广泛应用，包括网络安全、金融交易和物联网等。
国密psam卡原理
国密PSAM卡是一种基于国家密码标准的智能卡，用于身份认证、数据加密等安全应用场景。
其原理主要基于国家密码算法和安全芯片技术。
首先，国密PSAM卡采用了国家密码算法，如SM1、SM2、SM3等，这些算法具有高度的安全性和可靠性，能够保证数据传输和存储的安全性。
同时，国密PSAM卡还采用了加密技术，如DES、AES等，这些技术能够对数据进行加密和解密，保证数据的机密性和完整性。
其次，国密PSAM卡采用了安全芯片技术，这种芯片具有高度的安全性和可靠性，能够防止非法访问和攻击。
同时，国密PSAM卡还采用了身份认证技术，如RSA、ECC等，这些技术能够对用户进行身份认证，保证只有合法用户才能访问和使用系统资源。
此外，国密PSAM卡还采用了数字签名技术，这种技术能够对数据进行签名和验证，保证数据的完整性和真实性。
同时，国密PSAM卡还采用了时间戳技术，这种技术能够对数据进行时间戳处理，保证数据的可追溯性和一致性。
总的来说，国密PSAM卡是一种基于国家密码标准的智能卡，其原理主要基于国家密码算法和安全芯片技术。
通过这些技术的应用，国密PSAM卡能够保证数据传输和存储的安全性、机密性和完整性，防止非法访问和攻击，保证只有合法用户才能访问和使用系统资源。
同时，国密PSAM卡还能够保证数据的可追溯性和一致性，提高系统的可靠性和稳定性。
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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
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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
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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
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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
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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
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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；
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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
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谢谢！
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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
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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