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如果十年前在嵌入式行业提到“加密芯片”这个名词，你可能会感到新奇。但如果今天，身处中国市场，你仍然对嵌入式加密芯片感到陌生，那你就out了。国人是非常善于做“反向开发”的，创新不是我们的专长，但模仿破解的能力足够强大。不少商人为了短期获利，不惜出卖原则，突破底线，依靠破解市场成熟热卖的嵌入式产品进行盗版行为，短期获得高额利润，严重影响市场秩序。 目前国内破解技术正在稳步提升，对于通用类MCU、DSP或者FPGA的破解已经不在话下。破解成本相对极低，无需投入研发经费和大量研发周期就可迅速向市场铺入产品。这正符合不少公司的发展需求。 既然市场上有专门的破解公司和破解团队，那么加密公司和加密产品的出现也就理所当然了。从早先的逻辑加密芯片到现在的智能卡平台加密芯片，再到定制设计的加密芯片，正经历着技术升级换代与功能提升的稳步发展。现有市场上的加密芯片产品，功能极多，特点不一，宣传卖点也不尽相同，但万变不离其宗，不管怎么保护，还是要回到主机CPU端继续跑程序。因为加密芯片起到的保护作用有其局限性，他并不能替代主机CPU去实现所有功能。那么问题来了，市面上的加密芯片真的如宣传的那般神通广大吗，能起到100%的防抄板保护效果吗？答案很肯定，那就是“不一定”。 现在市场上的加密芯片厂家和产品极多，所以仅对名气较大的几款主流产品做出分析。原因非常简单，一切存在皆合理，尤其是市场经济下，不好用的产品，是经不起市场考验的。所以纵观市面上纷纷扰扰的加密产品，不一定每款都好用，但存在了5年以上的加密公司和产品，一定是有他的硬道理。所以我们先针对这些老牌劲旅做个简析。 ATMXXX公司的AT8xxxx等 首先需要虚心的承认，ATMXXX是一家国际大型IC厂商，不能一味的认为国外的月亮比较圆，但是ATMXXX在行业内绝对是比较牛。国内集成电路与国外厂家还是有几年的差距的。 ATMXXX设计的加密芯片功能还是比较完善的，硬件平台自身就加入不少防止破解的机制，内部有硬件加密协处理器，同时具备安全存储功能。 但国外的产品也存在水土不服的问题。老外的思维跟国人不一样，认证鉴权这些方案其实是有适用环境限制的。主机与加密芯片互持相同密钥，基于对称算法对主机端产生的随机数进行加密，并在主机端比对结果。正确就继续运行，错误就退出。 弱点比较明显，你用一个不安全的主机端CPU去存储一个跟安全直接相关的重要数据（密钥），还要在这个不安全的CPU里面做身份的审核，这是不明智的。 neoXXX公司的ALxxxx系列 这家neoXXX公司的芯片，其SOT23的封装还是比较有优势的。 就目前市面上的破解信息来看，还没有谁说能直接通过侵入式供给手段将其芯片内的数据读出。ALPxxx的芯片其实应该是ASIC类型的，所以想要破解加密芯片本身，还是比较困难的，再加上其密钥管理有独特的方式，破解里面的密钥也不现实。 其I2C的通讯接口保证了通讯稳定性，用户开发上手很快。这家公司宣称可以为各个客户定制不同的密钥，芯片自身也具备唯一硬件ID。芯片待机功耗相对比较理想，只有几十甚至更低uA。但同AT8XXXX一样，他的应用方案大同小异。还是存在“用一个不安全的主机端CPU去存储一个跟安全直接相关的重要数据（密钥），还要在这个不安全的CPU里面做身份的审核”，这样很容易被盗版商通过破解主机CPU程序，绕过身份审核对比点实现破解。 凌科XXX公司的 LKTXXXX系列 这是一家国内公司，做加密芯片也有十几年了，在加密行业里有着不小的名气，应用领域领域广泛。这家公司的LKTxxxx芯片类型也比较多（应该是做的比较专一，深入），封装类型比较多，有SOP8、DIP8、QFN、DFN8这些，从芯片安全角度来看，LKTXXX系列安全芯片在硬件结构以及加密方案上都和前两家有些区别。 从硬件设计角度来说，内部使用了很安全的金融级智能卡内核，宣传上突出物理安全，不可暴力破解，这个在硬件安全水平上应该比上两家更高一些。 另外在加密方案上，其产品突出的是具有方法型发明专利的算法移植方案，我在好奇心与求知欲的驱使下，跟他们公司的销售沟通了一下，以“大客户”的身份反复强调注重安全行的前提下，做了不少工作才要到了他们专利证书号ZL 2012 1 0546174. 9. 。于是去专利局官网查了查，是这么描述的“一种嵌入式软件防盗版加密方法”。听了他们销售人员的介绍，再加上自己也研究了一下datasheet，简单总结了一下，可以认为是加密芯片+主机CPU两颗芯片实现一个产品功能，代码当然就放在这两颗芯片中了，“用一个不安全的主机端CPU去存储运行一部分非关键部分业务逻辑功能，用另一个相对安全的加密芯片存储运行另一部分核心机密业务逻辑”，理论上要更安全，实际情况是有人宣称能破解该类加密芯片，但是否真的能破，多为道听途说，毕竟未能亲眼验证，不敢轻下结论，因为安全是相对的，不可能永久安全，但至少从目前来看其硬件安全和方案安全还是最理想的解决方案。我们国内自主创新的芯片和加密方案，能有这样的安全防护，多个选择，也还是不错的。前不久的中兴事件就给大家敲醒了警钟，也不能一味的依赖国外产品。 中巨XXXX公司的SMXXX等 同样也是我们国内的公司，属于近两年出现的新公司，吸引我的是他的加密方案和硬件接口。I2C属于比较常用的通讯接口，调试起来比较方便，稳定性也比较高。不过文章开头提到的两家国外芯片也是I2C，因此相对来说，安全性和加密方案就更为重要了。同样是宣称硬件非常安全且无法破解，应用的也是智能卡平台安全芯片。我想办法从朋友那里搞到了datasheet，相比之下，我们国内的这两家公司，做的方案还是比较接近的，SMxxxx芯片的加密方案叫基于算法嵌入的安全设计，也有应用举例，通俗易懂。但核心与LKTxxxx也是一样，加密芯片+主机CPU两颗芯片实现一个产品功能，其安全依赖于加密芯片自身内部代码无法被暴力破解，因此只破解CPU无法完成抄板。理论上来说是没有问题的。 网上随便搜了一下，有喜有忧。喜的是没有太多关于该芯片被破解的信息，忧的是没有被破解到底是因为用的人少，破解后没有获利还是说芯片真的很安全，这就不得而知了，毕竟这家公司成立不久，还得再多观察看看。但有一点温馨提示，两家公司产品方案很接近，而且LKTxxxx宣称具有专利证书，是否存在侵权问题，还有待进一步商榷。如果担心选错加密芯片而卷入知识产权纠纷，那还需大家擦亮双眼，自行评估。 综上，这几款芯片还有一个重要的因素没有分析到，那就是成本、开发便捷度。越安全，开发难度就越大，LKTxxxx相对更复杂一些，另外两款国外产品，因为用法相对固定，开发会更便捷。另外就是成本和供货，这个就各有所长了，但既然都能在国内这么强烈竞争的环境下存活这么久，都是能适应市场和客户的，各自侧重的目标客户也不尽相同。 不管怎么说，盗版毕竟不太光明正大，我国的知识产权相关法律完善还有不少路要走，最主要的是我们的信用体制还没完全建立起来，执法取证难度大、盗版成本低、维权成本高，这些都是非常不利于高新企业发展的。如果没有找到更好的方法，大家也就好好考虑用加密芯片这一技术手段来保护技术成果吧。 除了以上主流的加密芯片公司以外 ，也有一些新生力量的出现，但因为缺乏市场量产检验，没有经历技术积累与产品迭代升级，理论上存在稳定性和技术上的隐患，毕竟公司内部研发与测试的时间再长，也无法模拟出各个行业的应用环境与场景，因此芯片好坏暂不便评价。有的加密芯片本身具备专利技术，正版厂家选择加密芯片厂家的时候，一定要去伪存真（这点不存在于盗版厂商，因为他们不怕打官司，本身做的产品就是盗版的）。 | 
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发表于 2018-6-7 13:18:29
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