(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211017010.7 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 北京中电华大电子设计有限责任公 司 地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来 科技城南区中国电子网络安全和信息 化产业基地C 栋 (72)发明人 王哲　董攀　 (51)Int.Cl. G06F 21/71(2013.01) G06F 9/445(2018.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 3/06(2006.01) (54)发明名称 一种可动态配置安全算法库的芯片设计方 法 (57)摘要 一种可动态配置安全算法库的芯片设计方 法， 可以实现安全算法存储空间的动态映射， 从 而在算法应用需求与用户空间大小达到动态平 衡， 满足安全需求和应用需求。 首先将安全算法 划分为若干个最小单元， 芯片生产时将最小单元 合集下载到存储器中， 通过软硬件配合实现算法 区多次重映射， 释放用户空间， 适配多种应用领 域的需求。 本专利仅提供一种设计方法， 并不局 限于开发者使用任何软硬件实施方式实现。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115391842 A 2022.11.25 CN 115391842 A 1.一种可动态配置安全算法库的芯片设计方法， 其特征在于： 芯片支持多种安全算法， 将芯片安全算法划分为若干最小单元， 芯片生产时将最小单元合集下载到存储器； 应用时 通过发送命令调用硬件模块， 实现最小单元存储空间的任意动态映射， 完成映射后擦除未 使用的算法区， 生效新映射的算法区为安全算法区； 复位后存储器管理模块会更新各区空 间及访问权限， 未用算法区释放为用户区由用户支配使用； 最小单元存储空间可以多次重 映射。 2.根据权利要求1所述的芯片设计方法， 其特征在于， 芯片可支持多种安全算法， 所述 最小单元可以是某一种算法， 也可以是多种算法， 也可以是某些算法的函数集 合。 3.根据权利要求1所述的芯片设计方法， 其特征在于， 该方法由软硬件配合实现， 所述 应用时通过发送命令调用硬件模块， 是指命令解析由loader程序实现， loader程序完成管 理员安全认证， 调用硬件模块完成算法存储空间映射， 通过管理员安全认证后才可以实现 所述的最小单元存储空间的任意动态映射配置， 管理员安全认证方式由芯片制 定， 不局限 于何种算法的加密或解密； 所述调用硬件模块是指由CPU控制模块调用存储器管理模块， 将 需要用的算法映射到存 储器指定位置 。 4.根据权利要求1所述的芯片设计方法， 其特征在于， 所述完成映射后擦除未使用的算 法区， 生效新映射的算法区为安全算法区， 是指 完成新映射后必须先擦除未用的算法区， 再 由CPU控制模块生效安全算法区， 先擦除后生效保证算法区释放为用户区时是擦除状态， 算 法不被泄露； 用户区对安全算法区无读写权限， 只有 执行权限， 保证安全算法的不可更改及 安全。 5.根据权利要求1所述的芯片设计方法， 其特征在于， 所述任意动态映射指存储器管理 模块可以实现任意最小单元 的任意位置映射， 所述生效新映射的算法区指CPU控制模块可 以生效一个或多个最小单 元。 6.根据权利要求1所述的芯片设计方法， 其特征在于， 所述最小单元存储空间可以多次 重映射是指该方法支持多 次重映射， Loader程序完成管理员安全认证后， 通过命令解析可 以实现最小单 元存储空间多次重映射。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115391842 A 2一种可动态配置安全算法库的芯片设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种支持安全算法库动 态配置的芯片设计方法， 满足不同领域算法需 求的低成本芯片要求。 背景技术 [0002]物联网即“万物相连的互联网 ”， 是互联网基础上的延伸和扩展的网络， 将各种信 息传感设备与网络结合起来而 形成的一个巨大网络， 实现在 任何时间、 任何地点， 人、 机、 物 的互联互通。 物联网是新一代 技术的重要组成部分， 是物物相连的互联网， 其核心 仍然是互 联网。 据了解 目前我国很多物联网没有完善的安全保 障， 安全等级很低极易造成数据安全 的泄露， 像层出不穷的摄像头被破解、 售货 机破解无一不体现着物联网数据安全的重要性， 因此物联网的安全问题亟需解决。 安全芯片应运而生， 其独有的安全加密存储和防攻击措 施相当于给物联网加了一 把安全锁， 为 万物互联保驾护航。 [0003]由于物联网应用的广泛性， 安全芯片需要面对各行各业的领域， 必须支持国际算 法(ECC/DES/A ES/SHA‑X/RSA等)和国密算 法(SM1/SM2 /SM3/SM4/SM9等)， 另外用户也需要 开 发许多应用装载在芯片里面， 用于支持产品未来的市场应用。 上述芯片 需要有非常大 的存 储空间， 这对于 芯片的面积来说是严峻的挑战。 但是物联网行业恰恰对成本要求极为严 苛， 低成本设计是物联网行业未来的主流设计。 因此如何设计一种即能满足不同市场应用， 又 能装载用户应用程序的安全芯片十分重要且迫在眉睫。 [0004]目前在市场上， 不同领域对安全算法的需求是不同的， 类似智能门锁， 防伪认证， 智能电表， 智能燃气， 车联网V2X， 数字钱包、 TBOX等等。 每个领域需要的仅仅是一种或者几 种算法， 其余的算法并不使用， 这样其他的算法放在用户空间里实则对用户存储是极大 的 浪费。 但是所有用户的需求集合在一起确是希望尽可能包含更多的算法， 这样又必须占用 很大的存 储空间。 [0005]综上所述， 如果能够针对单一应用将该应用下不使用的算法空间释放， 存放用户 应用程序和数据， 这样就能满足各行各业的需求。 基于此本专利提出一种安全算法动态配 置管理办法， 可以有效释放空间， 满足用户应用程序存储需求和不同领域算法需求， 同时节 省芯片面积， 降低成本 。 发明内容 [0006]本发明的技术解决问题是： 不 同领域对安全算法的需求是不同的， 每个领域需要 的仅仅是一种或者几种算法， 其余的算法并不使用， 通过本专利方法， 可使低成本 芯片在较 小存储空间下， 仍可满足不同领域对安全算法的需求， 同时释放较大用户空间开放给用户 使用， 而且能够保证安全算法的安全性。 [0007]本发明的技 术解决方案是： [0008]首先： 将芯片算法按算法种类或函数集合划 分为若干个最小单元， 排列存放在存 储器的不同空间， 存储器最上方为一个预留的最小 单元， 不存放任何算法。 芯片在加工时将说　明　书 1/3 页 3 CN 115391842 A 3