[发明专利]数据交换模块和数据交换系统

说明书

本申请公开了一种数据交换模块和数据交换系统，涉及计算机技术领域，所述数据交换模块包括：配置控制模块和数据控制模块；所述配置控制模块，用于对数据交换时的配置进行解析控制；所述数据控制模块，用于根据所述配置控制模块配置的配置信息对数据流的交换进行控制。解决了现有技术中在进行数据交换时不够灵活高效的问题，达到了上述数据交换模块可以在可重构计算阵列直接进行灵活高效的进行数据交换的效果。

技术领域

本发明涉及数据交换模块和数据交换系统，属于计算机技术领域。

背景技术

在当今大数据时代的背景下，计算机技术和通信技术持续高速地发展，使得信息安全问题已经逐渐成为人们所关注的社会问题。密码技术作为保证信息机密性、安全性和可用性等安全要求的基本手段，通过采用数据加密、消息认证和数字签名等方式，能够防止篡改、抵赖和伪造等不安全通信或数据存储的行为。其中，作为现代安全应用的基础，密码算法是保障信息系统安全性的根本。因此，密码算法实现的灵活高效是信息系统设计中的一个重要指标，成为了信息安全领域的重要研究方向之一。

虽然专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）的实现方式可以通过对特定密码算法进行数据通路与流水线的优化从而达到极高的性能和面积和能量效率，但是该实现方式灵活性差，难以满足密码算法可重构的需求，不是理想的实现方案。通用处理器（General Purpose Processor ，GPP）采用指令驱动的方式执行，其数据通路采用通用的体系结构，可以适应各种类型的应用，具有较高的灵活性。GPP作为密码算法的实现方案能够充分满足其可重构的需求，通过指令编程GPP可以快速支持不同的密码算法。但由于GPP中都是通用指令，且其计算架构没有针对密码算法的特征做优化，所以密码算法中的S盒、置换等核心计算模块在GPP上的运算速度很慢，从而导致了算法整体性能低下。同时，对高灵活性的追求使得GPP中的控制逻辑占有相当多的比例，在密码算法实现中其计算资源通常是受限的，这也是导致密码算法在GPP上性能不高的一个因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据交换模块和数据交换系统，用于解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种数据交换模块，所述数据交换模块包括：配置控制模块和数据控制模块；

所述配置控制模块，用于对数据交换时的配置进行解析控制；

所述数据控制模块，用于根据所述配置控制模块配置的配置信息对数据流的交换进行控制。

可选的，所述数据交换模块还包括：输入缓存模块和输出缓存模块；

所述输入缓存模块，用于对从外部可重构结算块BCU交换得到的加密结果进行缓存；

所述输出缓存模块，用于缓存待交换至所述外部BCU的数据。

可选的，所述配置控制模块，用于对寄存器配置、解析包头信息以及控制从所述输入缓存模块至所述输出缓存模块之间的调度。

可选的，所述数据控制模块，用于将所述输出缓存模块中的数据交换至外部BCU，和/或，将外部BCU中的加密结果交换至所述输入缓存模块。

可选的，所述数据交换模块还包括高级高性能总线AHB接口，所述AHB接口用于与总线以及外部可重构结算块BCU相连。

第二方面，提供了一种数据交换系统，所述数据交换系统包括第一方面所述的数据交换模块以及至少两个可重构计算块BCU，根据所述数据交换模块将所述至少两个BCU配置为并行或者串行工作。