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芯片程序燒錄的熔斷機制與安全

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熔絲位是在一個特定的地址上可以讀到熔絲狀態的一個位。0表示已熔斷,1表示未熔斷。單片機MCU或者CPU等芯片在特定的引腳外加高電平後,可以通過產生的電流燒斷裏邊的熔絲,進而使芯片裏的程序變得不可讀寫只能運行,這就是熔斷功能起到的效果。早先很多單片機或者安全加密芯片具備熔絲功能。當產品調試定版後,在量產時都會對熔絲位進行熔斷處理,雖然沒有直接對芯片內的程序和數據處理,但因為變為不可讀了,防止盜版商進行數據分析,間接起到了知識產權保護,也就是防止盜版的效果。像ATmel的某些型號單片機就具備該功能。
熔斷機制近些年來之所以漸漸退出歷史舞臺,主要是因為測試分析儀器設備的更新換代,使得芯片暴力破解的成本變得越來越低。熔斷機制只能保證軟件正向開發無法達到讀寫程序的效果,但暴力破解會通過剖片,放大內部電路,進而修復熔斷位從而重新讀出程序;或者是找到程序存儲區,使用探針直接讀取出芯片內部程序和數據,經過分析對芯片進行破解。
LKT系列加密芯片之所以沒有加入熔斷機制,最主要的原因是芯片足夠安全。硬件的外圍高低溫、光照、電流、電壓傳感器再加上全網主動金屬屏蔽層技術,可有效防止侵入式***手段,因此開蓋等暴力破解方式失去效果。而軟件處理上,每當更新程序的時候,在下載算法之前會先將內部所有程序與數據擦除,保證內部數據安全,一旦有人向目標加密芯片下載了破解補丁程序,讀回的也將全是空數據。再加上加密芯片將內部根據隨機噪聲源產生的隨機數,參與到3DES/AES/RSA等加密算法中,產生隨機延時等操作,讓半侵入式DPA等***手段無用武之地。同時,LKT加密芯片的FLASH,ROM,RAM,總線上的數據都是被加密的,而且做到一芯一密。這樣一來,加密芯片就可以真正的做到對用戶程序的安全保護,同時又能支持反復燒錄程序的效果,因此LKT加密芯片全都沒有使用熔斷技術。

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