CN114880257A - 一种m.2接口的密码卡 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种M.2接口的密码卡，M.2接口的密码卡包括外部设备、B/M接口、HOST控制器、密码模块和随机数模块，所述的B/M接口为M.2接口，所述的M.2接口通过PCI‑E协议与HOST控制器连接，HOST控制器通过连接接口连接密码模块，所述的密码模块连接随机数模块。通过M.2接口设计的密码卡，加密传输速度快，可靠性能高。降低了密码卡的成本。降低了密码卡的功耗。密码卡的硬件体积可控(尺寸2242、2260、2280、22110等)，可适配不同机型。可通过PCIe转M.2转接板适配不同的传统机型。可同时适配M.2的KEY‑B插槽、KEY‑M插槽，适配性更强。

Description

一种M.2接口的密码卡

技术领域

本发明涉及M.2接口加密设备领域，确切地说是一种M.2接口的密码卡。

背景技术

M.2接口，是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范。

与MSATA相比，M.2主要有两个方面的优势。第一是速度方面的优势。M.2接口有两种类型：Socket 2(B key——ngff)和Socket 3(M key——nvme)，其中Socket2支持SATA、PCI-E X2接口，而如果采用PCI-E×2接口标准，最大的读取速度可以达到700MB/s，写入也能达到550MB/s。而其中的Socket 3可支持PCI-E×4接口，理论带宽可达4GB/s。第二个是体积方面的优势。虽然，MSATA的固态硬盘体积已经足够小了，但相比M.2接口的固态硬盘，MSATA仍然没有任何优势可言。M.2标准的SSD同mSATA一样可以进行单面NAND闪存颗粒的布置，也可以进行双面布置，其中单面布置的总厚度仅有2.75mm，而双面布置的厚度也仅为3.85mm。而mSATA在体积上的劣势就明显的多，51mm×30mm的尺寸让mSATA在面积上不占优势，而4.85mm的单面布置厚度跟M.2比起来也显得厚了太多。另外，即使在大小相同的情况下，M.2也可以提供更高的存储容量。

M.2接口是一种兼容性十分广泛的微型接口，该接口可以通过设置其接口上的KEY槽，以实现不同功能的接口，M.2接口可以支持以下协议。如SATA、PCIe、USB、HSIC、SSIC、SMBus、I2C、UART、SDIO等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前市面上流行的传统密码卡，大多以PCIe X1、PCIeX2、PCIe X4、PCIe X8、PCIe X12、PCIe X16、PCIe X32的接口形式，其占用硬件主板的面积较大，且功耗较大，而随着信息技术快速的发展，大多数厂家及用户追求设备的mini化，目前出现很多超薄本、mini机型的服务器、内部没有足够多的PCIE接口的主机等无法使用此类传统密码卡，因其内部空间不足，或插槽不够导致无法使用这种大体积的PCIE接口的密码主板，本发明设计了此款基于M.2接口的密码卡，以应对解决这种情况下的设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：

一种M.2接口的密码卡，M.2接口的密码卡包括外部设备、B/M接口、HOST控制器、密码模块和随机数模块，所述的B/M接口为M.2接口，所述的M.2接口通过PCI-E协议与HOST控制器连接，HOST控制器通过连接接口连接密码模块，所述的密码模块连接随机数模块。主机 通过M.2接口发送PCI-E协议，然后经过USB3.0HOST控制器(提供四路USB3.0接口)分别连接 四路密码模块芯片，密码模块接收到指令返回响应数据，实现数据加密，同时每路密码模块 芯片下各连接一路性能强悍的随机数芯片，增加了数据加密的安全性能。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

所述的连接接口USB2.0/USB3.0接口。

所述的密码模块为四路模块，分别是第一路密码模块、第二路密码模块、第三路密码模块、第四路密码模块，四路密码模块连接四路随机数模块，四路随机数模块分别是第一路随机数模块、第二路随机数模块、第三路随机数模块、第四路随机数模块，第一路密码模块和第一路随机数模块相互连接，第二路密码模块和第二路随机数模块相互连接，第三路密码模块和第三路随机数模块相互连接，第四路密码模块和第四路随机数模块相互连接。

所述的外部设备包括密码机、网关、VPN、Mini主机、PCIE转M.2。

一种M.2接口的密码卡加密方法，其特征在于：

步骤1：连接设备：外部设备通过M.2接口、PCI-E协议连接HOST控制器；

步骤2：传输数据：HOST控制器获取数据通过USB2.0/USB3.0接口连接密码模块；

步骤3：多路加密：密码模块接收到指令返回响应数据，密码模块为四路密码模块， 四路密码模块连接四路随机数模块；

步骤4：随机加密：四路随机数模块对四路密码模块产生随机数加密信息，完成加密。

通过M.2接口设计的密码卡

可以适配市面上大多数超薄本、Mini主机服务器、密码机、网关、VPN及插槽不够的主机或PCIe转M.2接口的传统设备等，方便了用户的可选择性，为以往不能加密的主机能够适配密码卡提供了解决方法。

加密传输速度快，可靠性能高。

降低了密码卡的成本。

降低了密码卡的功耗。

密码卡的硬件体积可控(尺寸2242、2260、2280、22110等)，可适配不同机型。

可通过PCIe转M.2转接板适配不同的传统机型。

可同时适配M.2的KEY-B插槽、KEY-M插槽，适配性更强。

附图说明

图1为本发明结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

具体实施例1：

参见图1可知，本发明设计是采用M.2接口的B/M接口，通过PCI-E协议与USB3.0HOST控制器通讯，然后USB3.0 HOST控制器通过USB2.0/USB3.0接口分别与四路密码模块通讯，而每路密码模块又与随机数模块通讯，为密码模块产生真随机数加密信息。现有技术 中，有些设备上只支持M.2接口的设备，丰富了接口类型

具体实施例2：

参见图1可知，一种M.2接口的密码卡，M.2接口的密码卡包括外部设备、B/M接口、HOST控制器、密码模块和随机数模块，所述的B/M接口为M.2接口，所述的M.2接口通过PCI-E协议与HOST控制器连接，HOST控制器通过连接接口连接密码模块，所述的密码模块连接随机数模块，所述的连接接口USB2.0/USB3.0接口，所述的密码模块为四路模块，分别是第一路密码模块、第二路密码模块、第三路密码模块、第四路密码模块，四路密码模块连接四路随机数模块，四路随机数模块分别是第一路随机数模块、第二路随机数模块、第三路随机数模块、第四路随机数模块，第一路密码模块和第一路随机数模块相互连接，第二路密码模块和第二路随机数模块相互连接，第三路密码模块和第三路随机数模块相互连接，第四路密码模块和第四路随机数模块相互连接，所述的外部设备包括密码机、网关、VPN、Mini主机、PCIE转M.2。

具体实施例3：

参见图1可知，一种M.2接口的密码卡加密方法，其特征在于：

步骤1：连接设备：外部设备通过M.2接口、PCI-E协议连接HOST控制器；

步骤2：传输数据：HOST控制器获取数据通过USB2.0/USB3.0接口连接密码模块；

步骤3：多路加密：密码模块四路密码模块，四路密码模块连接四路随机数模块；

步骤4：随机加密：四路随机数模块对四路密码模块产生随机数加密信息，完成加密。

由于以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种M.2接口的密码卡，包括密码卡，其特征在于：所述的密码卡通过M.2接口连接外 部设备，的密码卡包括B/M接口、HOST控制器、密码模块和随机数模块，所述的B/M接口为M.2接口，所述的M.2接口通过PCI-E协议与HOST控制器连接，HOST控制器通过连接接口连接密码模块，所述的密码模块连接随机数模块。

2.根据权利要求1所述的一种M.2接口的密码卡，其特征在于：所述的连接接口USB2.0/USB3.0接口。

3.根据权利要求1所述的一种M.2接口的密码卡，其特征在于：所述的密码模块为四路模块，分别是第一路密码模块、第二路密码模块、第三路密码模块、第四路密码模块，四路密码模块连接四路随机数模块，四路随机数模块分别是第一路随机数模块、第二路随机数模块、第三路随机数模块、第四路随机数模块，第一路密码模块和第一路随机数模块相互连接，第二路密码模块和第二路随机数模块相互连接，第三路密码模块和第三路随机数模块相互连接，第四路密码模块和第四路随机数模块相互连接。

4.根据权利要求1所述的一种M.2接口的密码卡，其特征在于：所述的外部设备包括密码机、网关、VPN、Mini主机、PCIE转M.2。

5.根据权利要求1所述的一种M.2接口的密码卡加密方法，其特征在于：

步骤1：连接设备：外部设备通过M.2接口、PCI-E协议连接HOST控制器；

步骤2：传输数据：HOST控制器获取数据通过USB2.0/USB3.0接口连接密码模块；

步骤3：多路加密：密码模块接收到指令返回响应数据，密码模块为四路密码模块，四路密码模块连接四路随机数模块；

步骤4：随机加密：四路随机数模块对四路密码模块产生随机数加密信息，完成加密。

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