單片機(jī)可以說是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)，通過單片機(jī)，可以開發(fā)出來很多有意思的東西。為增進(jìn)大家對單片機(jī)的認(rèn)識，本文將對單片機(jī)的常見加密方法以及單片機(jī)解密方法予以介紹。如果你對單片機(jī)具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、單片機(jī)常見加密方法

1、程序?qū)懕Ｗo(hù)

這種方法是最常見，也是最簡單的一種?，F(xiàn)在的MCU基本都有寫保護(hù)功能，但是這種容易被人破解。

2、燒斷數(shù)據(jù)總線

這個(gè)方法聽起來不錯(cuò)，但有損壞的風(fēng)險(xiǎn)，同樣也能破解。

3、軟件加密

是一些防止別人讀懂程序的方法，單一的這種方法不能防止別人全盤復(fù)制，須配合其他的加密算法。

4、添加外部硬件電路的加密方法

這個(gè)方法效果看起來比較好，但會增加成本。

5、芯片打磨改型

這個(gè)方法改了型號能誤導(dǎo)，但同時(shí)也增加成本，解密者一般也能分析出來。

6、通過通過聯(lián)網(wǎng)加序列號加密

通過連接網(wǎng)絡(luò)，在你的MCU中生成一個(gè)唯一的隨機(jī)長序列號，并加入復(fù)雜的特種算法，或加入你們重新編碼的企業(yè)信息在里面，每個(gè)芯片內(nèi)不同，復(fù)制者只能復(fù)制到一個(gè)序列號。

7、通過MCU唯一的標(biāo)識加密

以前很多MCU沒有唯一標(biāo)識碼，現(xiàn)在的很多MCU都具有唯一標(biāo)識碼了。

這個(gè)方法比較好，簡單省事，能很好的防止復(fù)制。

8、讀保護(hù) + 唯一ID加密

使用讀保護(hù)+唯一ID的加密是最常用的一種方法，也是推薦大家使用的一種方法。

現(xiàn)在正規(guī)的芯片，每顆出廠的時(shí)候都帶了一個(gè)唯一標(biāo)識碼，這個(gè)號碼是唯一不重復(fù)的，比如STM32的就使用96位作為唯一ID。 和我們每個(gè)人的身份證號碼一樣，現(xiàn)在剛出生的嬰兒，上戶的時(shí)候就給他一個(gè)身份證號，那么每個(gè)芯片一生產(chǎn)出來，也就具備了這個(gè)身份證號。 讀保護(hù)就不用說了，增加被破解難度。 使用唯一ID加密的方法很多，這里說一種簡單的方法：出廠時(shí)程序讀取唯一ID并保存在一個(gè)位置，以后程序執(zhí)行之前，要讀取并匹配這個(gè)唯一ID，一致才執(zhí)行程序。 當(dāng)然，這種方法是最基礎(chǔ)的原理，但也存在被破解的風(fēng)險(xiǎn)。所以，存儲的數(shù)據(jù)，以及讀取驗(yàn)證這兩個(gè)地方需要進(jìn)一步添加一些算法。 這樣操作之后，即使別人讀取了你的程序，也是無法正常執(zhí)行。

二、單片機(jī)解密方法

1、軟件攻擊

該技術(shù)通常使用處理器通信接口并利用協(xié)議、加密算法或這些算法中的安全漏洞來進(jìn)行攻擊。

比如一個(gè)典型事例是對早期XXX系列單片機(jī)的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機(jī)擦除操作時(shí)序設(shè)計(jì)上的漏洞，使用自編程序在擦除加密鎖定位后，停止下一步擦除片內(nèi)程序存儲器數(shù)據(jù)的操作，從而使加過密的單片機(jī)變成沒加密的單片機(jī)，然后利用編程器讀出片內(nèi)程序。

目前在其他加密方法的基礎(chǔ)上，可以研究出一些設(shè)備，配合一定的軟件，來做軟件解密。

還有比如利用某些編程器定位插字節(jié)，通過一定的方法查找芯片中是否有連續(xù)空位，也就是說查找芯片中連續(xù)的FFFF字節(jié)，插入的字節(jié)能夠執(zhí)行把片內(nèi)的程序送到片外的指令，然后用解密的設(shè)備進(jìn)行截獲，這樣芯片內(nèi)部的程序就被解密完成了。

2、電子探測攻擊

該技術(shù)通常以高時(shí)間分辨率來監(jiān)控處理器在正常操作時(shí)所有電源和接口連接的模擬特性，并通過監(jiān)控它的電磁輻射特性來實(shí)施攻擊。

因?yàn)閱纹瑱C(jī)是一個(gè)活動的電子器件，當(dāng)它執(zhí)行不同的指令時(shí)，對應(yīng)的電源功率消耗也相應(yīng)變化。這樣通過使用特殊的電子測量儀器和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法分析和檢測這些變化，即可獲取單片機(jī)中的特定關(guān)鍵信息。

3、 過錯(cuò)產(chǎn)生技術(shù)

該技術(shù)使用異常工作條件來使處理器出錯(cuò)，然后提供額外的訪問來進(jìn)行攻擊。使用最廣泛的過錯(cuò)產(chǎn)生攻擊手段包括電壓沖擊和時(shí)鐘沖擊。

低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護(hù)電路工作或強(qiáng)制處理器執(zhí)行錯(cuò)誤操作。時(shí)鐘瞬態(tài)跳變也許會復(fù)位保護(hù)電路而不會破壞受保護(hù)信息。電源和時(shí)鐘瞬態(tài)跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執(zhí)行。

4、探針技術(shù)

該技術(shù)是直接暴露芯片內(nèi)部連線，然后觀察、操控、干擾單片機(jī)以達(dá)到攻擊目的。

(PS：芯片內(nèi)部都完全暴露了，芯片正在瑟瑟發(fā)抖!)

5、單片機(jī)解密分類

為了方便起見，人們將以上四種攻擊技術(shù)分成兩類，一類是侵入型攻擊(物理攻擊)，這類攻擊需要 破壞封裝，然后借助半導(dǎo)體測試設(shè)備、顯微鏡和微定位器，在專門的實(shí)驗(yàn)室花上幾小時(shí)甚至幾周時(shí)間才能完成。

所有的微探針技術(shù)都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊，被攻擊的單片機(jī)不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險(xiǎn)的，這是因?yàn)榉乔秩胄凸羲柙O(shè)備通常可以自制和升級，因此非常廉價(jià)。

大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識，而且通?？捎靡徽紫嗨频募夹g(shù)對付寬范圍的產(chǎn)品。

因此，對單片機(jī)的攻擊往往從侵入型的反向工程開始，積累的經(jīng)驗(yàn)有助于開發(fā)更加廉價(jià) 和快速的非侵入型攻擊技術(shù)。

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