嵌入式加密简析

随着嵌入式和物联网的快速发展，越来越多的嵌入式产品推向市场，如何保证产品程序的安全和知识产权不受侵害呢，目前主要有两种方式：MCU端加密和外加加密IC来进行相关的产品和知识产权保护。MCU端加密保护主要是将用户的程序固件保护起来，防止别人从调试接口或者其他的手段读取flash中的程序，由于嵌入式产品中所采用的处理器大多数是STM、NXP等，破解商对这些处理器很熟悉，极容易从MCU端破解，所以MCU端自身的加密保护是无法满足目前的加密需求的。目前嵌入式产品中大多数采用的是外加加密IC来保护产品和知识产权的安全。目前加密芯片国内外有很多产品，国外加密芯片由于其所处的盗版压力不是很大，所以其加密芯片大多功能单一，大多数采用对比认证的方案来进行程序安全的保护，这种方案就是MCU端获取随机数，发送给加密芯片，加密芯片将加密结果发给MCU，MCU内部也将随机数加密后与加密芯片发来的做比较，相同则继续进行执行程序，不同则退出程序。对比认证这种方案很容易找到对比点，从而跳过对比点，而且对比认证采用的是对称密钥，MCU端由于其自身不安全性很容易被破解，获取MCU端的密钥，这些导致了对比认证的不安全性，而且无法满足我国这种盗版的环境。针对国内这种盗版环境，嵌入式加密领域目前安全等级最高的就是算法移植方案，这种方案将一部分程序或者算法移植到加密芯片中执行，这样产品程序分成两部分，即使MCU端被破解，也无法获取加密芯片中的程序，从而起到保护程序及知识产权。相比于对比认证方案，算法移植具有很高的安全性。市场上还有一种类似于算法移植的方案，治标又治本，那就是从提升MCU安全性入手，即直接使用加密MCU，国内的相关企业推出了安全主控MCU产品，例如LKT系列，兼具加密芯片的安全性，同时可以支持GPIO 、UART、 IIC 、SPI 、PWM 等功能，可以替代一些常见的MCU，实现一些功能。如果产品中实现功能不是特别复杂，完全可以使用安全主控替代常见MCU，这样既确保产品的安全性，又省去了外加加密芯片。