密码卡设计，外接四种加密芯片，芯片1、芯片2、芯片3、芯片4分别实现 sm1 sm2/sm3、sm4和 ssf33算法，可完成密码卡初始化、密钥管理、备份恢复和权限管理操作等功能。密码卡应用于pc机中，通过pcie插槽与pc机主板连接，并由pc机进行控制操作。pcie 总线接口由fpga内的ip---实现，完成poie核与sram缓存及其控制模块之间的通信。niosii核作为控制中心，完成密码卡软件功能。同时，外接加密芯片通过各自接口模块实现与密码卡的通信。
伴随云计算的发展，虚拟化技术作为其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，密码卡价格，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---了现有计算机硬件系统架构，在开启sr-iov功能后，可以---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。
pci-express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3gio”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的pci，pci-x和agp总线标准。pcie属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配---通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错---告，密码卡，端对端的---性传输，热插拔以及服务(qos)等功能。pcie交由pci-sig（pci特殊兴趣组织）发布后才改名为“pci-express”，简称“pci-e”。它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。pci express也有多种规格，从pci express x1到pci express x32，能满足将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。pci-express的接口是pcie 3.0接口，其比特率为8gbps，约为上一代产品带宽的两倍，密码卡，并且包含和均衡、pll---以及时钟数据恢复等一系列重要的新功能，密码卡公司，用以---数据传输和数据保护性能。pcie闪存卡的供应商包括：intel、ibm、lsi、ocz、三星(计划中)、sandisk、stec、supertalent和东芝(计划中)等，而针对---的数据增长使得用户对规模、可扩展性---的系统所应用，pcie 3.0技术的加入新的lsi megaraid控制器及hba产品的---性能，就可以实现的系统设计灵活性。
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