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一种基于PCle接口的密码卡，其特征在于，它包括ZYNQ主处理器(1)、存储模块(2)和PCle接口(3)，所述ZYNQ主处理器(1)的存储信号输出输入端与存储模块(2)的存储信号输入输出端连接，ZYNQ主处理器(1)的通信信号输入输出端与PCle接口(3)的通信信号输出输入端连接，PCle接口(3)与外部服务器连接，所述ZYNQ主处理器(1)用于接收PCle接口(3)发送的业务请求包，并将该业务请求包进行加密处理；所述存储模块(2)用于存储密钥；所述PCle接口(3)用于将加密处理后的业务请求包回传至外部服务器。

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密码卡可以应用于密码机、安全网关、IPSec/SSL VPN等商用密码设备中，为设备提供数据加、签名验证、密钥交换等基础密码服务；可以应用于各类安全服务器中，为服务器安全登陆、加密存储等各类具有安全需求的业务提供密钥管理、加、签名验证等服务；广泛适用于VPN、PKI、电子政务、电子商务等应用领域。

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伴随云计算的发展,虚拟化技术作为其核心之一也取得了深刻的发展。但是,虚拟化也暴露出了各种安全问题,解决这些问题的核心的手段就是虚拟环境的数据加密。但是目前虚拟环境数据加密的方式还存在很多的不足,比如密钥安全性不足,密码算法性能低下等问题。在提出一个更为合理、安全、的解决方案,以适应虚拟环境对于数据加密的需求。为解决密码卡虚拟化下性能的不足,巧妙利用PCIe总线高带宽的优势,通过SR-IOV技术,辅以FPGA硬件作为运算加速平台,成功设计出基于SR-IOV虚拟化技术的高速密码卡。该密码卡兼顾了现有计算机硬件系统架构,在开启SR-IOV功能后,可以更好得适应支持SR-IOV技术的硬件平台,为计算平台提供了高速的虚拟化密码服务。在实现了传统密码卡SHA1密码算法的硬件加速前提下,借用SR-IOV中VF的特性将其推广到虚拟机内部,解决软件模拟密码卡固有的无法有效进行物理隔离的问题。

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信息安全是一个综合性的交叉科学领域，广泛涉及数学、密码学、计算机、通信、控制、人工智能、安全工程、人文科学等诸多学科，是近几年迅速发展的一个热点学科领域。随着信息技术的发展，人们在享受信息资源所带来的巨大的利益时，也要面临着信息安全的严峻考验。信息的安全问题日益突出，基于密码学原理的各种安全应用越来越广泛，数据加密已经深入到信息应用的各个角落。至今，密码技术是取得信息安全性有效的一种方法，是信息安全的核心技术。通过数据加密，人们可以有效地保证通信线路上的内容不被泄露，而且还可以检验传送信息的完整性。