PCIE加密卡

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一種高速串行計算機擴展總線標準，它原來的名稱為“3GIO”，是由英特爾在2001年提出的，旨在替代舊的PCI，PCI-X和AGP總線標準。PCIe屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸，所連接的設備分配獨享通道帶寬，不共享總線帶寬，主要支持主動電源管理，錯誤報告，端對端的可靠性傳輸，熱插拔以及服務質量(QOS)等功能。PCIe交由PCI-SIG（PCI特殊興趣組織）認證發布后才改名為“PCI-Express”，簡稱“PCI-e”。它的主要優勢就是數據傳輸速率高，而且還有相當大的發展潛力。PCI Express也有多種規格，從PCI Express x1到PCI Express x32，能滿足將來一定時間內出現的低速設備和高速設備的需求。PCI-Express的接口是PCIe 3.0接口，其比特率為8Gbps，約為上一代產品帶寬的兩倍，并且包含和均衡、PLL改善以及時鐘數據恢復等一系列重要的新功能，用以改善數據傳輸和數據保護性能。PCIe閃存卡的供應商包括：INTEL、IBM、LSI、OCZ、三星(計劃中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和東芝(計劃中)等，而針對海量的數據增長使得用戶對規模更大、可擴展性更強的系統所應用，PCIe 3.0技術的加入新的LSI MegaRAID控制器及HBA產品的出色性能，就可以實現更大的系統設計靈活性。

PCIE密碼卡日常應用

現有的封閉式收費高速其網絡都是相通的，故我們可以設計出一套密碼生產機制，不定期的從主管單位下發到各個收費站的數據庫中，各個收費車道實時的去檢查更新密碼，所有出入口車道采用新的密碼對通行卡進行讀寫操作，及時校驗密碼，檢查其安全性。入口車道首先要檢查要發出的通行卡是不是本站下發下來的通行卡，如果不是本站下發的通行卡，則不允許發出通行卡。如果都是本站下發的通行卡，入口車道主要是按照要求對通行卡進行加密，加密字段包括的內容有入口站編號、入口時間、入口車道編號和加密字符串，入口必須及時的去更新上級主管單位下發的密碼，采用新的密碼寫入到通行卡中。出口車道需要及時更新上級主管單位下發的當前版本和向前推一個版本的密碼進行，之所以要更新兩個版本的密碼是因為主管單位下發密碼后到車道，出入口取到的新值是一樣的，車輛在入口寫卡后在路段內通行需要一定的時間，在這段時間內可能會有新的密碼下發，則會造成入口寫卡的密碼和出口讀卡的密碼不是同一版本，故出口車道需要取至少兩個版本的密碼。如果出口讀出的密碼跟入口一直，則表示車輛為正常車輛，按照規定收取通行費后方向，如果不一致，表示車輛所持通行卡存在問題，按照管理要求對車輛進行處理。

PCIE密碼卡

高速信號布線，布線是在布局之后，按照原理圖連線設計銅箔的走線。在布線過程中，也可適當合理調整布局盡量使連線短，從而減少串擾。在高速數字信號布線時，靠近多電源層的信號層布線應遠離電源，高速密碼卡通過PCIE插槽與PC機進行高速數據信號的傳輸，采用關分對走線，可盡量避免信號完整性問題。差分信號中間一般不能加地線，否則會破壞差分對信號之間的耦合效應。而差分信號布線完成之后，可在PCB高速信號周圍進行敷銅，將空余沒有走線的部分用接地導線全部鋪滿，能夠提高電路的抗干擾能力。保持差分對的對稱性是PCB布線的關鍵，若關分對長度不匹配，降低傳輸速率的同時也會影響系統讀寫數據準確性。為保證系統在同一周期議取數據有效，差分信號的延遲差需保持在允許范圍內，所以其布線長度必須嚴格等長。為此，設計蛇形走線按照系統時序要求調節可解決這一問題。

PCIE密碼卡

伴隨云計算的發展,虛擬化技術作為其核心之一也取得了深刻的發展。但是,虛擬化也暴露出了各種安全問題,解決這些問題的核心的手段就是虛擬環境的數據加密。但是目前虛擬環境數據加密的方式還存在很多的不足,比如密鑰安全性不足,密碼算法性能低下等問題。在提出一個更為合理、安全、的解決方案,以適應虛擬環境對于數據加密的需求。為解決密碼卡虛擬化下性能的不足,巧妙利用PCIe總線高帶寬的優勢,通過SR-IOV技術,輔以FPGA硬件作為運算加速平臺,成功設計出基于SR-IOV虛擬化技術的高速密碼卡。該密碼卡兼顧了現有計算機硬件系統架構,在開啟SR-IOV功能后,可以更好得適應支持SR-IOV技術的硬件平臺,為計算平臺提供了高速的虛擬化密碼服務。在實現了傳統密碼卡SHA1密碼算法的硬件加速前提下,借用SR-IOV中VF的特性將其推廣到虛擬機內部,解決軟件模擬密碼卡固有的無法有效進行物理隔離的問題。