本实用新型涉及信息安全和通信安全领域，公开了一种基于国密算法和PUF的总线加解密装置，用于生成密钥种子的物理不克隆函数模块；与SM3密码算法模块和国密SM4密码算法加密模块相连接，用于产生随机数的随机数发生器模块；与随机数发生器模块相连，用于接收初始IV，与物理不克隆函数模块相连接，用于接收数据并进行运算，输出加解密密钥的SM3密码算法模块；与物理不克隆函数模块和SM3密码算法模块相连接，用于实现总线信息加密的国密SM4密码算法加解密模块。本实用新型采用物理不克隆函数经基于随机IV的SM3密码算法杂凑运算作为SM4密码算法加解密密钥，增强了密钥的随机性和安全性，增加了暴力破解的难度。