[发明专利]一种片上系统的片外存储器地址加扰装置及方法

说明书

本发明提供片上系统的片外存储器地址加扰装置及方法，所述装置包括真随机数发生器、密钥存储器和片内安全控制器，所述片内安全控制器分别与真随机数发生器、密钥存储器和片外存储器连接，用于读写片外存储器内数据并对所述数据进行地址加扰处理，所述片内安全控制器包括：存储器接口模块，和用于读取密钥存储器内所存储随机密钥并根据所述随机密钥的有效/无效状态选择直接调用所读取的随机密钥或者再次读取由真随机数发生器生成并存储至密钥存储器的随机密钥；然后根据所述随机密钥对由存储器接口模块输入的未经加扰地址进行加扰算法处理形成加扰地址并输出至片外存储器的地址加扰模块。本发明装置能够保证高效率处理能力的同时，提高安全性。

技术领域

本发明涉及片上系统技术领域，尤其涉及一种片上系统的片外存储器地址加扰装置及方法。

背景技术

随着移动互联网领域的发展，社会信息化达到了前所未有的高度。其中，移动网络设备是信息交互载体的主要代表。移动网络设备作为当代信息社会中的必需品，其移动办公、移动交易等功能得到了大规模的推广和应用，在移动设备高速发展带来便利和效率的同时，还需有效保护移动设备存储信息的安全。

同时，目前基于计算机技术、密码学理论等方法，在片上系统(SoC：System onChip)芯片设计中加入安全机制。但是，传统的存储安全保护是基于应用或软件的，不仅占用CPU资源，极大的降低系统芯片的性能以及读写片外存储器的效率，还难以防御操作系统漏洞和软件后门的问题。

发明内容

本发明提供的片上系统的片外存储器地址加扰装置及方法，能够在实现数据地址的加扰处理的同时不影响读写片外存储器的效率，保证片上系统高效安全的读写数据。

第一方面，本发明提供一种片上系统的片外存储器地址加扰装置，包括：设置于片上系统内的真随机数发生器、密钥存储器和片内安全控制器，所述片内安全控制器分别与真随机数发生器、密钥存储器和设置在片上系统之外并用于存储数据的片外存储器连接，用于读写片外存储器内数据并对所述数据进行地址加扰处理，其中，所述片内安全控制器包括：

存储器接口模块，用于将读写片外存储器所形成数据中未经加扰地址输出至地址加扰模块；

地址加扰模块，分别与存储器接口模块、真随机数发生器、密钥存储器和片外存储器连接，用于读取密钥存储器内所存储随机密钥并根据所述随机密钥的有效/无效状态，选择直接调用所读取的随机密钥或者再次读取由真随机数发生器生成并存储至密钥存储器的随机密钥，然后根据所述随机密钥对由存储器接口模块输入的未经加扰地址进行加扰算法处理形成加扰地址并输出至片外存储器。

可选地，所述地址加扰模块包括：

第一读取单元，用于读取真随机数发生器产生的随机密钥；

写入单元，用于将真随机数发生器所产生的随机密钥写入密钥存储器中；

第二读取单元，用于读取存储在密钥存储器中的随机密钥；

算法单元，由硬件组件组成并用于根据所述随机密钥对所输入的未经加扰地址进行周期性加扰算法处理形成加扰地址；

发送单元，用于将加扰地址输出至片外存储器。

可选地，所述地址加扰模块还包括：

判断单元，用于判断第二读取单元所读取的存储在密钥存储器中的随机密钥是否有效；

选择单元，与判断单元连接并用于根据所述随机密钥的有效/无效状态，选择直接调用所读取的随机密钥或者再次读取由真随机数发生器生成并存储至密钥存储器的随机密钥。

可选地，所述地址加扰模块还包括：

寄存单元，用于将第二读取单元所读取的随机密钥寄存于所述地址加扰模块内。