用SM2算法芯片實現嵌入式系統的安全設計

引言
隨著網絡技術，特別是互聯網技術在我國的迅速推廣和普及，各種網絡應用，如電子商務、電子政務、網上銀行、網上證券交易等項目，也在我國迅猛發展。但是網絡非法入侵、詐騙等事件嚴重影響了網絡信息安全。只有不斷發展和提高網絡信息安全技術，才能保證網絡健康發展。在信息安全技術領域，公開密鑰基礎沒施(PKI)很好地為互聯網提供了安全服務。如今網絡應用中的認證、數據的加解密、完整性驗證、不可否認性等功能已經離不開PKI技術的支持。隨著PKI密碼技術的發展，SM2算法(國際上稱之為ECC算法)應用越來越廣，效率較之前的算法更高，破解難度更大、更安全。本系統在嵌入式主板上實現SM2算法PKI技術，提供基于SM2算法的簽名驗證、數字信封和解封、數據加解密來實現身份認證，保證網絡信息安全交互。

1 系統總體設計
本設計中嵌入式系統的CPU采用三星公司的S3C2440芯片，操作系統采用嵌入式Linux作為平臺，內存采用6 4 MB SDRAM，文件存儲采用128 MB NANDFlash，HS32U2-U芯片提供SM2算法。系統的總體設計結構框圖如圖1所示。

系統各部分結構功能如下：
◆CPU：系統為提供運行、計算以及和各個模塊進行通信；
◆RAM：為操作系統提供運行空間；
◆Flash：提供boot啟動程序、內核映像、文件系統；
◆Fthernet：提供網絡通信接口；
◆SM2：提供SM2算法接口；
◆UART：提供串口調試功能。

2 系統硬件接口
系統CPU通過SPI接口訪問HS32U2-U芯片，為系統應用提供SM2算法。SM2芯片接口設計如圖2所示。