[发明专利]一种解密方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及集成电路、处理器、信息安全等领域，特别是涉及一种解密方法及系统，及新型处理器架构。

背景技术

在目前处理器体系结构下，信息安全体系主要采用许可证、密码、软件加密等措施，上述加密方法主要集中在通信安全、数据安全、知识产权保护等方面。如果是对软件程序进行加密，则称未加密的程序为明文程序、加密后的程序为密文程序。由于在现有的计算机系统上只能运行明文程序，因此密文程序在运行前必须解密成明文程序，软件程序的安全性止于软件程序运行前。由于处理器上所能运行的程序都是明文程序，因此黑客们能够把木马程序、病毒程序等非法程序植入到明文软件程序中，或者就以明文程序驻留于计算机系统中。由于处理器本身不能区分合法程序和非法程序，只要非法程序存在就容易被处理器所运行，达到入侵系统的目的，即现有的信息安全体系并不能够从根本上保证系统的安全性。

发明内容

本申请的目的是提供一种解密方法及系统，发明一种新的处理器架构，在保持现有的编程语言(如C语言、C++语言等)、开发环境不变的条件下，实现在处理器上直接运行密文程序。程序开发者首先应用现有的程序设计语言和开发工具完成程序开发后得到明文程序，再选择一种加密算法对明文程序的明文机器码以字节、字或多字为单位逐一加密，明文机器码加密后称为密文机器码，由密文机器码组成的密文程序。在密文程序不解密成明文程序下，本申请的处理器能够直接读入密文机器码到处理器内部解密算法重构平台，在该平台上实现把密文机器码解密成明文机器码，然后处理器再对明文机器码经过译码、执行等完成指令功能，解密算法重构平台可以由用户实现多种解密算法的静态重构和动态重构，不同的用户或程序可以独立重构各自的硬件解密算法，实现了从根本上对信息安全性的保障。

为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

一种解密方法，包括：

读取密文机器码，所述密文机器码为对处理器中定义的机器码进行加密后得到的机器码；

重构硬件解密算法，所述硬件解密算法是由用户通过重构端口向所述处理器的解密算法重构平台的FPGA(Field Programmable Gate Array)下载解密算法重构程序、进行动态重构得到解密算法的硬件实现电路；或者是在程序运行过程中，向所述处理器的解密算法重构平台的FPGA下载解密算法重构程序、进行动态重构得到解密算法的硬件实现电路；该所得到的解密算法的硬件实现电路，也称为硬件解密器；

获取解密密码，从解密密码存储单元(也称为密码寄存器)读取解密密码，所述解密密码用于对所述密文机器码进行解密；

解密密文机器码，在所述处理器的解密算法重构平台上，利用所述硬件解密算法和所述解密密码对所述密文机器码进行解密，得到明文机器码，所述明文机器码为所述处理器中定义的机器码，能够为处理器所执行的机器码；

执行所述明文机器码，对所述明文机器码进行译码，得到的指令功能的控制信号，由指令执行模块执行指令。

可选的，所述读取密文机器码，还包括：

获取机器码，所述获取机器码是由指令读取(预取)模块来读取明文机器码或者密文机器码；

获取工作模式控制信号，所述工作模式包括执行明文机器码模式或执行密文机器码模式，实现与现有处理器的完全兼容；所述执行明文机器码模式不需要对机器码进行解密，直接对所述机器码进行译码和执行；所述执行密文机器码模式能够对所述密文机器码进行解密得到明文机器码，然后对明文机器码进行译码执行；

判断所述工作模式控制信号是或否来确定是否需要对所述机器码进行解密；

如果否，则所述机器码为明文机器码，对所述明文机器码直接进行译码，所述译码为将所述机器码转化为所述处理器能够直接执行的指令功能的控制信号。

如果是，则所述机器码为密文机器码，读取密文机器码，输入到所述解密算法重构平台上解密，所述解密算法重构平台将密文机器码解密为明文机器码；

可选的，所述重构硬件解密算法，具体包括：

采用算术运算类算法在解密算法重构平台上重构硬件解密算法；

或者,采用逻辑运算类算法在解密算法重构平台上重构硬件解密算法；

或者,采用所述算术运算类算法与所述逻辑运算类算法相结合的方式在所述解密算法重构平台上重构硬件解密算法；

或者，采用用户所使用的其它解密算法来重构硬件解密算法。

可选的，所述利用所述硬件解密算法和所述解密密码对所述密文机器码进行解密，具体包括：