原創(chuàng)

單片機常見加密方法有哪些?如何對單片機進行解密?

時間：2023-04-23 21:30:06

關(guān)鍵字：單片機指數(shù) MCU

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導(dǎo)讀]為增進大家對單片機的認識，本文將對單片機的常見加密方法以及單片機解密方法予以介紹。

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

一、單片機常見加密方法

1、程序?qū)懕Ｗo

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

2、燒斷數(shù)據(jù)總線

這個方法聽起來不錯，但有損壞的風(fēng)險，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

這個方法改了型號能誤導(dǎo)，但同時也增加成本，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中生成一個唯一的隨機長序列號，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，每個芯片內(nèi)不同，復(fù)制者只能復(fù)制到一個序列號。

7、通過MCU唯一的標識加密

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

這個方法比較好，簡單省事，能很好的防止復(fù)制。

8、讀保護 + 唯一ID加密

使用讀保護+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，每顆出廠的時候都帶了一個唯一標識碼，這個號碼是唯一不重復(fù)的，比如STM32的就使用96位作為唯一ID。和我們每個人的身份證號碼一樣，現(xiàn)在剛出生的嬰兒，上戶的時候就給他一個身份證號，那么每個芯片一生產(chǎn)出來，也就具備了這個身份證號。讀保護就不用說了，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：出廠時程序讀取唯一ID并保存在一個位置，以后程序執(zhí)行之前，要讀取并匹配這個唯一ID，一致才執(zhí)行程序。當然，這種方法是最基礎(chǔ)的原理，但也存在被破解的風(fēng)險。所以，存儲的數(shù)據(jù)，以及讀取驗證這兩個地方需要進一步添加一些算法。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行攻擊。

比如一個典型事例是對早期XXX系列單片機的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機擦除操作時序設(shè)計上的漏洞，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變成沒加密的單片機，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)通常以高時間分辨率來監(jiān)控處理器在正常操作時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施攻擊。

因為單片機是一個活動的電子器件，當它執(zhí)行不同的指令時，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)計方法分析和檢測這些變化，即可獲取單片機中的特定關(guān)鍵信息。

3、過錯產(chǎn)生技術(shù)

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

低電壓和高電壓攻擊可用來禁止保護電路工作或強制處理器執(zhí)行錯誤操作。時鐘瞬態(tài)跳變也許會復(fù)位保護電路而不會破壞受保護信息。電源和時鐘瞬態(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、干擾單片機以達到攻擊目的。

(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，在專門的實驗室花上幾小時甚至幾周時間才能完成。

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，被攻擊的單片機不會被物理損壞。在某些場合非侵入型攻擊是特別危險的，這是因為非侵入型攻擊所需設(shè)備通?？梢宰灾坪蜕?，因此非常廉價。