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技術(shù)專(zhuān)題
用于PIC微控制器代碼保護的關(guān)鍵序列號芯片
用于PIC微控制器代碼保護的關(guān)鍵序列號芯片
對于我們這些設計和開(kāi)發(fā)PCB來(lái)保護固件免受黑客攻擊的人來(lái)說(shuō)，這似乎是一場(chǎng)捉迷藏的游戲。固件或微控制器代碼保護對于保持產(chǎn)品的保真度以及保護產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)中的時(shí)間和資本支出的投資至關(guān)重要。有幾種很好的微控制器代碼保護方法，可以使您的固件免受大多數黑客的攻擊。但是，一些黑客決心通過(guò)以較低的價(jià)格充斥復制品或假裝您制造的劣質(zhì)產(chǎn)品來(lái)竊取您的辛勤工作和您的利潤。對于這些黑客來(lái)說(shuō)，鎖上序列號芯片是微控制器代碼保護的有效隱藏策略。
數萬(wàn)：PIC單片機代碼保護
通常，通過(guò)將機器代碼下載到本地存儲器中來(lái)對處理器進(jìn)行編程。這可能是通過(guò)閃爍執行的，其中的代碼是可擦除的，并且處理器可以重新編程或硬連線(xiàn)（刻錄）到內存中，以后無(wú)法進(jìn)行任何更改。在這些情況下，即使沒(méi)有經(jīng)驗的黑客也知道程序代碼的位置，這使其非常不安全。
PIC微控制器是最流行的控制器之一，它們具有廣泛的體系結構和不同的功能。不管方差如何，這些處理器的控制器代碼結構都是相似的。大多數固件開(kāi)發(fā)都是通過(guò)使用開(kāi)發(fā)板來(lái)完成的，這對于調試代碼是無(wú)價(jià)的。但是，這些板可通過(guò)串行電纜輕松訪(fǎng)問(wèn)控制器內存。
隱藏和尋求代碼安全
序列號密鑰的使用是一種加密形式，類(lèi)似于用于密碼保護的加密形式。每個(gè)制造的微控制器都分配有唯一的代碼，范圍從8位到80位或更長(cháng)。這個(gè)想法是防止訪(fǎng)問(wèn)控制器代碼，除非代碼與訪(fǎng)問(wèn)設備或程序匹配。這樣可以防止窺視程序代碼。與密碼保護一樣，黑客也開(kāi)發(fā)了密鑰生成器，這些密鑰生成器試圖創(chuàng )建適當的代碼以進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。如果有足夠的時(shí)間，這些代碼將非常有效地得出正確的代碼。為了阻止這種情況，我建議您將密鑰存儲在黑客無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)或可能不知道可以進(jìn)入的位置。
唯一密鑰必須位于可以在執行程序之前讀取的位置。盡管這聽(tīng)起來(lái)可能有局限性，但是有很多選擇。例如：
閃存：這是用于存儲程序代碼和可能被擦除和重寫(xiě)的鍵的最佳位置。它用于調試過(guò)程以及測試和開(kāi)發(fā)。
程序存儲器：這通常是為程序保留的專(zhuān)用內存塊。這也是隱藏密鑰的好地方。除非知道密鑰的加密方法，否則很難將實(shí)際程序代碼與密鑰代碼分開(kāi)。
微處理器存儲器（EEPROM）：密鑰已硬連線(xiàn)或刻錄到ROM設備中，無(wú)法更改。這取決于系統阻止入侵者進(jìn)行讀取訪(fǎng)問(wèn)的能力。通常在制造過(guò)程中或剛好在運輸之前完成。
Mikroe PIC單片機框圖
如上所示，在幾個(gè)存儲位置中，密鑰可以存儲在微控制器中，并且不能由外部讀取設備直接訪(fǎng)問(wèn)。此外，可以將外部安全存儲組件添加到PCB，微控制器可以通過(guò)專(zhuān)用端口位置直接訪(fǎng)問(wèn)該組件。
您可以通過(guò)在PCB上實(shí)施專(zhuān)用的安全存儲設備來(lái)創(chuàng )建外部存儲單元，以用作微控制器無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的存儲單元。由于大多數PCB包含許多連接到微控制器的設備，因此潛在的黑客可能不會(huì )檢測到這種模棱兩可的設備。而是假定它是系統關(guān)鍵組件。