芯片山寨大王是如何煉成的…
[導(dǎo)讀]如果我打算當(dāng)一個(gè)專門進(jìn)行芯片偽造的“海盜”，我當(dāng)然會(huì)無(wú)所不用其極地利用防偽技術(shù)的每一個(gè)弱點(diǎn)，而且也會(huì)讓我的不法產(chǎn)品盡可能神不知鬼不覺(jué)地流入供應(yīng)鏈中。在探索芯片“山寨大王”的想法以前，讓我們先討論一些有
如果我打算當(dāng)一個(gè)專門進(jìn)行芯片偽造的“海盜”，我當(dāng)然會(huì)無(wú)所不用其極地利用防偽技術(shù)的每一個(gè)弱點(diǎn)，而且也會(huì)讓我的不法產(chǎn)品盡可能神不知鬼不覺(jué)地流入供應(yīng)鏈中。
在探索芯片“山寨大王”的想法以前，讓我們先討論一些有用的以及沒(méi)那么管用的防偽策略。我曾經(jīng)在先前的文章中討論過(guò)采用 DNA 科學(xué)與植物性 DNA 作為新式的防偽技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)最佳安全性的關(guān)鍵在于具有無(wú)法被復(fù)制的過(guò)程與材料，從而杜絕山寨者無(wú)法自行模仿記號(hào)或標(biāo)記。
我也曾寫過(guò)一則有關(guān)采用 RFID 卷標(biāo)進(jìn)行仿偽辨識(shí)的效果，并發(fā)現(xiàn)約10歐元就能夠生產(chǎn)一個(gè) RFID 卷標(biāo)。因此，最佳的防偽技術(shù)必須是無(wú)法復(fù)制且價(jià)格可負(fù)擔(dān)得起的，那么即使是小企業(yè)也能保護(hù)自己的產(chǎn)品免于使用了不法的組件與材料。
而今，山寨者已經(jīng)開始意識(shí)到這一點(diǎn)了。所以，讓我們進(jìn)入芯片“山寨大王”的心中一窺究竟。
說(shuō)真的如果我是芯片“山寨大王”， RFID才嚇不了我呢！因?yàn)槲抑恍柙谡嫫愤M(jìn)入供應(yīng)鏈以前先讓我的山寨卷標(biāo)進(jìn)入供應(yīng)鏈即可。只要我的山寨卷標(biāo)先行經(jīng)過(guò)掃瞄后，隨后在同一地點(diǎn)掃瞄到原始卷標(biāo)時(shí)將會(huì)觸動(dòng)警鈴。為了讓山寨卷標(biāo)能通過(guò)所有的掃瞄站點(diǎn)以順利進(jìn)入渠道系統(tǒng)，必須搶先在真卷標(biāo)進(jìn)行第一次掃瞄以前完成。
不過(guò)這并不是什么大問(wèn)題，只要能讓第一批山寨品經(jīng)由空運(yùn)出貨，其它的就可以走海運(yùn)了?；蛘?，我只要從貨柜里拿到一個(gè)原始的 RFID 卷標(biāo)，然后置入我自己滿載山寨品的貨柜即可。盡可能地讓托運(yùn)者認(rèn)為貨柜中承載的是合法的貨物就好了。真的，在我全方位的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)布署下， RFID 真的不是什么問(wèn)題。我只需要確定為我進(jìn)行物流的人員在完事后都能高高興興地拿到一大筆錢即可。
但我該怎么處理植物DNA分子標(biāo)記的問(wèn)題呢？它可不是隨便在家中后院種一些植物然后用像制造自己的 DNA 油墨那么簡(jiǎn)單。我必須先假定海關(guān)采用某種具有超安全性的DNA標(biāo)記，但我也知道要驗(yàn)證一組基因排列耗資費(fèi)時(shí)。因此，如果我想要挑戰(zhàn) DNA 高科技，我最好努力地盡量加快腳步，搶先在大規(guī)模的 DNA 部署時(shí)間表完成以前。這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)真的會(huì)變得無(wú)所不在，而且還會(huì)因?yàn)槌掷m(xù)降低的成本進(jìn)一步帶動(dòng)成長(zhǎng)發(fā)展。
才在短短的一年前， DNA 排序作業(yè)需要花費(fèi)數(shù)周或數(shù)月的實(shí)驗(yàn)室密集取證，而且成本還高達(dá)數(shù)千美元。而今，同樣的作業(yè)已經(jīng)能在一小時(shí)內(nèi)由桌上型排序器完成，成本也降到了1千美元左右。
我知道，DNA卷標(biāo)目前仍處于早期的測(cè)試與驗(yàn)證階段，所以我現(xiàn)在還不必太過(guò)于擔(dān)心，但我最好先用我從山寨組件賺來(lái)的幾百萬(wàn)美元開始投資進(jìn)行這項(xiàng)反向工程的研發(fā)。我必須盡快找到之所以能讓這項(xiàng)技術(shù)達(dá)到軍事級(jí)機(jī)密程度的關(guān)鍵配方及其組成成份。
此外，還有另一種技術(shù)讓身為山寨大王的我真的不知該如何破解。我自己的實(shí)驗(yàn)室科技幾乎已經(jīng)能夠復(fù)制像EEPROM和Falsh等所有非揮發(fā)性內(nèi)存組件的每一種密鑰了──這其實(shí)很簡(jiǎn)單，只要在電源關(guān)閉將芯片從電路板移出來(lái)時(shí)，所有的數(shù)據(jù)都還存在就行了，就連昂貴的取證技術(shù)都免了，就可以輕松讀取到這些密鑰。其實(shí)我所做的每一件事都只是一般故障分析過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序罷了。對(duì)于那些采用板外密鑰的加密機(jī)制，我只需處理總線電路板并讀取數(shù)據(jù)串流位即可。
然而，有一項(xiàng)整合了“實(shí)體層不可復(fù)制功能”(Physically Unclonable Functions；PUF)的新式防偽技術(shù)卻打斷了我的計(jì)劃。這種新式的硬件安全性是基于次微米級(jí)組件材料的特性，它的密鑰只在組件上電時(shí)才存在，而且 每款芯片都有其獨(dú)特的密鑰。就算我能取得其中的一種密鑰，它也沒(méi)法用在別塊芯片上，而且它還可能在我破解的過(guò)程中造成毀損。每款芯片密鑰都是不一樣的，其標(biāo)記也原生于芯片內(nèi)，因此，如果組件斷電時(shí)，標(biāo)記也會(huì)跟消失。這種技術(shù)對(duì)于我的業(yè)務(wù)一定會(huì)帶來(lái)重大沖擊的！
因此，我必須盡快熟悉更多關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)的知識(shí)，否則，我的半導(dǎo)體組件業(yè)務(wù)就玩完了。
現(xiàn)在，我知道微處理器、微控制器、特定振蕩器以及FPGA都已經(jīng)為這種技術(shù)作好了準(zhǔn)備，而今只是時(shí)間早晚的問(wèn)題而已，除了加進(jìn)密鑰以外，很快地他們也將打造專用的加密數(shù)組于一些不需使用記憶的小型組件中。
根據(jù)最新線報(bào)，Component Engineering Consultants的首席咨詢專家Douglas Alexander即將撰寫一則有關(guān)這種技術(shù)的后續(xù)報(bào)導(dǎo)，我們一定要密切留意此人及其文章。也許我們還可以送他一雙灌上水泥的套鞋，然后悄悄地帶他到東河 (East River)附近走走……你看這主意怎么樣？
編譯：Susan Hong
在探索芯片“山寨大王”的想法以前，讓我們先討論一些有用的以及沒(méi)那么管用的防偽策略。我曾經(jīng)在先前的文章中討論過(guò)采用 DNA 科學(xué)與植物性 DNA 作為新式的防偽技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)最佳安全性的關(guān)鍵在于具有無(wú)法被復(fù)制的過(guò)程與材料，從而杜絕山寨者無(wú)法自行模仿記號(hào)或標(biāo)記。
我也曾寫過(guò)一則有關(guān)采用 RFID 卷標(biāo)進(jìn)行仿偽辨識(shí)的效果，并發(fā)現(xiàn)約10歐元就能夠生產(chǎn)一個(gè) RFID 卷標(biāo)。因此，最佳的防偽技術(shù)必須是無(wú)法復(fù)制且價(jià)格可負(fù)擔(dān)得起的，那么即使是小企業(yè)也能保護(hù)自己的產(chǎn)品免于使用了不法的組件與材料。
而今，山寨者已經(jīng)開始意識(shí)到這一點(diǎn)了。所以，讓我們進(jìn)入芯片“山寨大王”的心中一窺究竟。
說(shuō)真的如果我是芯片“山寨大王”， RFID才嚇不了我呢！因?yàn)槲抑恍柙谡嫫愤M(jìn)入供應(yīng)鏈以前先讓我的山寨卷標(biāo)進(jìn)入供應(yīng)鏈即可。只要我的山寨卷標(biāo)先行經(jīng)過(guò)掃瞄后，隨后在同一地點(diǎn)掃瞄到原始卷標(biāo)時(shí)將會(huì)觸動(dòng)警鈴。為了讓山寨卷標(biāo)能通過(guò)所有的掃瞄站點(diǎn)以順利進(jìn)入渠道系統(tǒng)，必須搶先在真卷標(biāo)進(jìn)行第一次掃瞄以前完成。
不過(guò)這并不是什么大問(wèn)題，只要能讓第一批山寨品經(jīng)由空運(yùn)出貨，其它的就可以走海運(yùn)了?；蛘?，我只要從貨柜里拿到一個(gè)原始的 RFID 卷標(biāo)，然后置入我自己滿載山寨品的貨柜即可。盡可能地讓托運(yùn)者認(rèn)為貨柜中承載的是合法的貨物就好了。真的，在我全方位的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)布署下， RFID 真的不是什么問(wèn)題。我只需要確定為我進(jìn)行物流的人員在完事后都能高高興興地拿到一大筆錢即可。
但我該怎么處理植物DNA分子標(biāo)記的問(wèn)題呢？它可不是隨便在家中后院種一些植物然后用像制造自己的 DNA 油墨那么簡(jiǎn)單。我必須先假定海關(guān)采用某種具有超安全性的DNA標(biāo)記，但我也知道要驗(yàn)證一組基因排列耗資費(fèi)時(shí)。因此，如果我想要挑戰(zhàn) DNA 高科技，我最好努力地盡量加快腳步，搶先在大規(guī)模的 DNA 部署時(shí)間表完成以前。這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)真的會(huì)變得無(wú)所不在，而且還會(huì)因?yàn)槌掷m(xù)降低的成本進(jìn)一步帶動(dòng)成長(zhǎng)發(fā)展。
才在短短的一年前， DNA 排序作業(yè)需要花費(fèi)數(shù)周或數(shù)月的實(shí)驗(yàn)室密集取證，而且成本還高達(dá)數(shù)千美元。而今，同樣的作業(yè)已經(jīng)能在一小時(shí)內(nèi)由桌上型排序器完成，成本也降到了1千美元左右。
我知道，DNA卷標(biāo)目前仍處于早期的測(cè)試與驗(yàn)證階段，所以我現(xiàn)在還不必太過(guò)于擔(dān)心，但我最好先用我從山寨組件賺來(lái)的幾百萬(wàn)美元開始投資進(jìn)行這項(xiàng)反向工程的研發(fā)。我必須盡快找到之所以能讓這項(xiàng)技術(shù)達(dá)到軍事級(jí)機(jī)密程度的關(guān)鍵配方及其組成成份。
此外，還有另一種技術(shù)讓身為山寨大王的我真的不知該如何破解。我自己的實(shí)驗(yàn)室科技幾乎已經(jīng)能夠復(fù)制像EEPROM和Falsh等所有非揮發(fā)性內(nèi)存組件的每一種密鑰了──這其實(shí)很簡(jiǎn)單，只要在電源關(guān)閉將芯片從電路板移出來(lái)時(shí)，所有的數(shù)據(jù)都還存在就行了，就連昂貴的取證技術(shù)都免了，就可以輕松讀取到這些密鑰。其實(shí)我所做的每一件事都只是一般故障分析過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序罷了。對(duì)于那些采用板外密鑰的加密機(jī)制，我只需處理總線電路板并讀取數(shù)據(jù)串流位即可。
然而，有一項(xiàng)整合了“實(shí)體層不可復(fù)制功能”(Physically Unclonable Functions；PUF)的新式防偽技術(shù)卻打斷了我的計(jì)劃。這種新式的硬件安全性是基于次微米級(jí)組件材料的特性，它的密鑰只在組件上電時(shí)才存在，而且 每款芯片都有其獨(dú)特的密鑰。就算我能取得其中的一種密鑰，它也沒(méi)法用在別塊芯片上，而且它還可能在我破解的過(guò)程中造成毀損。每款芯片密鑰都是不一樣的，其標(biāo)記也原生于芯片內(nèi)，因此，如果組件斷電時(shí)，標(biāo)記也會(huì)跟消失。這種技術(shù)對(duì)于我的業(yè)務(wù)一定會(huì)帶來(lái)重大沖擊的！
因此，我必須盡快熟悉更多關(guān)于這項(xiàng)技術(shù)的知識(shí)，否則，我的半導(dǎo)體組件業(yè)務(wù)就玩完了。
現(xiàn)在，我知道微處理器、微控制器、特定振蕩器以及FPGA都已經(jīng)為這種技術(shù)作好了準(zhǔn)備，而今只是時(shí)間早晚的問(wèn)題而已，除了加進(jìn)密鑰以外，很快地他們也將打造專用的加密數(shù)組于一些不需使用記憶的小型組件中。
根據(jù)最新線報(bào)，Component Engineering Consultants的首席咨詢專家Douglas Alexander即將撰寫一則有關(guān)這種技術(shù)的后續(xù)報(bào)導(dǎo)，我們一定要密切留意此人及其文章。也許我們還可以送他一雙灌上水泥的套鞋，然后悄悄地帶他到東河 (East River)附近走走……你看這主意怎么樣？
編譯：Susan Hong
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