[发明专利]一种基于硬件的指令集在线加密系统

说明书

本发明涉及一种基于硬件的指令集在线加密系统，包括：加密模块，对用户写入的指令集进行加密，生成加密方法先行指令与加密指令发送给存储器存储；存储器，将存储的加密方法先行指令与加密指令发送给解密模块；解密模块，根据加密方法先行指令对加密指令进行解密。该系统提出用户在线通过指令集加密器控制器对指令集进行加密形成加密指令，核端通过硬件直接对加密指令进行解密。该方法可实时控制核对指令的接收与否，同时可以起到对指令内容的保密。

技术领域

本发明属于指令集加密技术领域，具体说是一种基于硬件的指令集在线加密系统。

背景技术

指令集(isa)是存储在CPU内部，对CPU运算进行指导和优化的应程序，拥有这些指令集，CPU就可以更高效的运行。指令集的作用就是告诉编译器，汇编一定要有格式，用什么操作数，用什么地址，都是指令集规范的内容，要是写错了，就无法形成机器码。传统指令集一般包括数据处理指令、数据传送指令、流量控制指令、控制处理器执行的状态特殊指令。传统的arm指令集是每条指令都是条件指令(除了某些v5T指令)，arm将条件执行扩展到所有指令，包括监控调用和协处理指令。

传统的指令集可以被所有的核识别，已进行指令操作，这种操作模式使得一条指令可以被多个核识别，缺点是降低了指令集的秘密程度，同时在多核系统中，一条传统指令可被多个核识别，增加了系统功耗；现有的指令集加密技术都是基于软件算法的加密技术，通过混淆进行加密，此方法虽然在一定程度上保障了指令的秘密程度，但增加了CPU的开销，本发明的加密指令通过硬件进行解密可以节省CPU开销。

发明内容

本发明目的是提供一种性能稳定、可实时设置、指令秘密程度高、CPU开销小的指令集在线加密系统，以克服上述传统指令集的缺陷。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于硬件的指令集在线加密系统，包括：

加密模块，对用户写入的指令集进行加密，生成加密方法先行指令与加密指令发送给存储器存储；

存储器，将存储的加密方法先行指令与加密指令发送给解密模块；

解密模块，根据加密方法先行指令对加密指令进行解密。

所述加密模块包括：

指令加密器控制器，根据用户写入的指令集设置工作模式，在当前工作模式下控制指令加密器对采集的指令集进行加密；

指令加密器，对用户写入的指令集进行加密，生成加密方法先行指令与加密指令。

所述加密模块和存储器，发送加密方法先行指令先于加密指令。

所述解密模块包括：

加密指令译码器控制器，根据获取的加密方法先行指令设置工作模式，在当前工作模式下控制加密指令译码器对获取的加密指令进行解密；

加密指令译码器，对获取的加密指令进行解密，并将解密后的指令发送给核端。

所述加密方法先行指令中包括当前加密指令是否已加密和加、解密所采用的对应的工作模式。

所述指令加密器控制器、加密指令译码器控制器的工作模式与加密方法先行指令相对应。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明通过在线对加密模块实时设置，产生实时变化的加密方法先行指令用于实时控制解密模块。

2.本发明通过加密模块产生的加密指令存储在存储器中，只有设计了解密模块的核才能正确识别加密指令，实现了指令的实时加密。

3.设计了解密模块的核可以正确识别加密指令，没有设计解密模块的核不能正确接收加密指令，实现了指令的定向传输。

附图说明