高端加密芯片开发常见问题

作者：凌科芯安

欢迎访问e展厅 展厅 2 集成电路展厅 集成电路, 微控制器, 单片机, RAM存储器, ... 凌科芯安公司凭借多年的嵌入式加密领域的经验，与大家分享开发智能卡平台的加密芯片，需要注意哪些问题。 目前，嵌入式加密IC，主要分为两大平台，即低端的逻辑加密芯片和高端的智能卡芯片。加密方案也同样根据加密芯片的特点，区分位两大方案，即单片机与加密IC固定算法认证的模式和单片机中的部分代码移植到加密IC中的模式。从目前的加密效果看，采用智能卡平台的加密芯片，使用客户自定义算法移植的加密模式，被证明是最为安全的加密方案。 采用智能卡平台的加密芯片中，效果最好的是凌科芯安公司的LKT4200，采用32位智能卡平台的高端加密IC，采用90纳米工艺，通过了EAL5+级别的安全认证，配合凌科芯安公司自主版权的操作系统LKCOS，同时凌科芯安的算法移植的加密方案，已经申请了专利技术，在与上百家客户的沟通和支持过程中，基本上可以把客户开发过程中遇到的问题，归类为以下几个： 1、接口通讯的调试问题 接口通讯的调试问题，主要是很多客户对智能卡平台不甚了解，或者思路还是局限在以往的低端加密IC上，采用IIC接口似乎大家都可以理解和掌握的。但是智能卡芯片自身的特点，只是支持ISO7816-3通讯协议，很多客户对这个更是不了解。所以为了降低接口通讯的开发难度，只要客户的MCU里面有UART接口或者有2个多余的I/O，就可以通过串口的方式，与LKT系列加密芯片进行通讯，很简单方便。 2、算法移植的问题 算法移植问题，实际上就是客户将自定义的多个函数下载到加密芯片中运行，通过专用指令调用加密芯片中的某个函数。为了方便客户调用函数，同时减少单片机与加密芯片之间的交互次数，提高效率，我们提供了自定义的A3协议，收和发很简单，极大的方便了客户。 在算法选择的时候，我们建议客户的算法的输入和输出之间的关系尽可能是离散的，没有规律可循，尽量不要输入与输出的关系成线性变化，这样会给盗版商分析破解提供了可能。 3、智能卡芯片的安全性问题 智能卡芯片的构架与一台普通PC的构架是类似的，我们所说的8位或32位智能卡芯片，特指加密芯片内部的CPU的8位或32位，既然构架类似于PC，那么同样需要有操作系统来运行于加密芯片内部，支持客户自定义的算法下载后，能够被加密芯片所支持。凌科芯安的LKCOS操作系统的最大特点是对芯片底层防护做了很多有针对性的工作，这是其他采用智能卡芯片厂商所不具备的。从芯片的执行效率，通讯速率以及安全级别上，LKT4200都是目前加密领域内最高安全等级的产品，其安全性远胜于其他8位平台的产品。智能卡芯片对于外界的各种攻击手段，启动自毁功能，使得外界对于IC的破解无法进行。 安全特性： • 唯一序列号• 芯片硬件安全性获得ITSEC EAL5 级认证 • 芯片防篡改设计，具有防止SEMA/DEMA 、 SPA/DPA、 DFA和时序攻击的措施 • 多种安全检测传感器：高压和低压传感器、频率传感器、滤波器、光传感器、脉冲传感器、温度传感器，具有传感器寿命测试功能 • 总线加密，具有主动屏蔽层，探测到外部攻击后内部数据自毁 • 真随机数发生器：利用芯片内部的电磁白噪声产生，不会重复 • 硬件加密协处理器：内部硬件逻辑电路实现对称算法3DES，MAC(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/26/2013)