Với sự xuất hiện và phát triển của LSI, MCU tích hợp CPU, RAM, ROM, bộ đếm thời gian và các giao diện I/O khác nhau của máy tính ban đầu vào một chip, từ đó tạo thành một máy tính cấp chip. Đây cũng là nguyên mẫu của dòng TMS 1000 (bên dưới), bộ vi điều khiển (MCU) đầu tiên trên thế giới được phát minh bởi Gary Boone và Michael Cochran của các kỹ sư TI. Sau đó, các nhà sản xuất điện tử Nhật Bản bắt đầu sản xuất bộ vi điều khiển ô tô, bao gồm MCU 4 bit để giải trí trên ô tô, cần gạt nước tự động, khóa và bảng điều khiển điện tử và MCU 8 bit để điều khiển động cơ.

*MCU dòng TMS 1000 của TI *

Ngày nay, ngoài thị trường đồ chơi truyền thống, điều khiển công nghiệp, điện tử ô tô, hàng trắng, v.v., với sự ra đời của Internet of Things và làn sóng trí tuệ, MCU đã trở thành thành phần cốt lõi của thiết bị sản phẩm. Một mặt, thiết bị cần thông tin thông minh và hiệu quả theo thời gian thực, mặt khác, nó có thể trao đổi thông tin với các thiết bị khác. Tất cả những yêu cầu này cần được MCU hoàn thành. Có thể nói MCU sinh ra từ ứng dụng. Bên cạnh hiệu năng phần cứng của bản thân chip, phần sụn chương trình liên quan đến ứng dụng ngày càng trở nên quan trọng và nhu cầu bảo mật phần sụn ngày càng được chú ý!

Trước hết, “bảo mật” theo nghĩa rộng cũng có thể được coi là “bảo mật thông tin”, có ba đặc điểm quan trọng:

1. Tính bảo mật: cần đảm bảo thông tin không bị các cá nhân hoặc nhóm trái phép khác lấy được.

2. Tính toàn vẹn: Duy trì và đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin và ngăn chặn sự giả mạo trái phép.

3. Tính khả thi: chủ thể được ủy quyền tiếp cận thông tin có thể truy cập, lấy được thông tin kịp thời khi có nhu cầu.

Tính bảo mật, tính toàn vẹn, tính toàn vẹn và tính khả thi, được gọi là CIA

Từ mô tả ở trên, có thể rút ra ba công cụ phổ biến để giải quyết vấn đề bảo mật thông tin: nhận dạng, xác thực và ủy quyền, còn được gọi tắt là IAA.

1) Danh tính: danh tínhĐầu tiên, người truy cập thông tin cho biết danh tính của chủ thể, nhưng không chắc chắn rằng chủ thể đó thực sự có thể truy cập thông tin? Vì vậy, cần phải xác minh tính xác thực của nó;

2) Xác thực: Xác thựcXác thực là để xác minh xem nội dung mà chủ thể xác nhận có đúng hay không. Để thực hiện các hành động chi tiết hơn sau khi danh tính của đối tượng được xác minh.

3) Ủy quyền: ủy quyền

Khi xử lý thông tin chi tiết hơn, các vấn đề cần giải quyết bao gồm: Người có thẩm quyền có thể xem thông tin gì? Thông tin đã xem có còn nguyên vẹn và không bị sửa đổi khi chưa được phép không? Và người được ủy quyền có thể truy cập thông tin có thể xem được một cách thuận tiện bất cứ lúc nào.

Để biết về ba yếu tố bảo mật thông tin và mối quan hệ giữa ba công cụ, vui lòng tham khảo hình sau:

Nhìn chung, MCU có vùng chương trình và vùng dữ liệu bên trong để người dùng lưu trữ các chương trình và dữ liệu làm việc. Để ngăn chặn việc truy cập hoặc sao chép trái phép các chương trình trong MCU, hầu hết các bộ vi điều khiển đều có khóa mã hóa hoặc byte mã hóa để bảo vệ các chương trình trên chip. Nếu vị trí của khóa mã hóa được bật (khóa) trong khi lập trình, thì không thể đọc trực tiếp chương trình trong máy vi tính đơn chip bằng lập trình viên thông thường, được gọi là mã hóa máy vi tính đơn chip.

Với sự trợ giúp của thiết bị đặc biệt hoặc thiết bị tự chế, kẻ tấn công có thể trích xuất thông tin chính từ chip và lấy được chương trình trong chip thông qua nhiều phương tiện kỹ thuật khác nhau, được gọi là giải mã chip. Hiện nay, các phương pháp giải mã phổ biến của máy vi tính chip đơn chủ yếu bao gồm:

(1) Tấn công phần mềm: Công nghệ này thường sử dụng giao diện giao tiếp của bộ xử lý và lợi dụng các giao thức, thuật toán mã hóa hoặc lỗ hổng bảo mật trong các thuật toán này để tấn công. Một ví dụ điển hình về tấn công phần mềm thành công là cuộc tấn công vào máy vi tính đơn chip ATMEL AT89C51 đời đầu. Kẻ tấn công đã lợi dụng sơ hở trong thiết kế trình tự thao tác xóa của loạt máy vi tính đơn chip này và dừng bước xóa dữ liệu tiếp theo trong bộ nhớ chương trình trên chip bằng cách sử dụng chương trình tự biên dịch sau khóa mã hóa. đã được định vị, để máy vi tính chip đơn được mã hóa trở thành máy vi tính chip đơn không được mã hóa, sau đó đọc chương trình trên chip bằng cách sử dụng bộ lập trình.

(2) Tấn công phát hiện điện tửCông nghệ này thường giám sát các đặc tính tương tự của tất cả các nguồn điện và kết nối giao diện của bộ xử lý trong hoạt động bình thường với độ phân giải thời gian cao và thực hiện các cuộc tấn công bằng cách giám sát các đặc tính bức xạ điện từ của nó. Bởi vì máy vi tính chip đơn là một thiết bị điện tử hoạt động nên khi nó thực hiện các lệnh khác nhau thì mức tiêu thụ điện năng tương ứng của nguồn điện cũng thay đổi tương ứng. Bằng cách này, bằng cách sử dụng các dụng cụ đo điện tử đặc biệt và phương pháp thống kê toán học để phân tích và phát hiện những thay đổi này, có thể thu được thông tin quan trọng cụ thể trong máy vi tính chip đơn.

(3) Công nghệ phát sinh lỗiCông nghệ này sử dụng các điều kiện làm việc bất thường để gây ra lỗi cho bộ xử lý, sau đó cung cấp thêm quyền truy cập để tấn công. Lỗi được sử dụng rộng rãi nhất xảy ra và phương tiện tấn công bao gồm sốc điện áp và sốc đồng hồ. Các cuộc tấn công điện áp thấp và điện áp cao có thể được sử dụng để vô hiệu hóa mạch bảo vệ hoặc buộc bộ xử lý thực hiện các thao tác sai. Nhảy đồng hồ nhất thời có thể thiết lập lại mạch bảo vệ mà không làm hỏng thông tin được bảo vệ. Và bước nhảy tạm thời của nguồn điện có thể ảnh hưởng đến việc giải mã và thực thi một lệnh đơn lẻ trong một số bộ xử lý.

(4) Công nghệ thăm dò

Công nghệ này nhằm trực tiếp vạch trần kết nối bên trong của chip, sau đó quan sát, thao tác và can thiệp vào máy vi tính chip đơn để đạt được mục đích tấn công.

Để thuận tiện, người ta chia bốn công nghệ tấn công trên thành hai loại, một loại là tấn công xâm nhập (tấn công vật lý), cần phá hủy gói hàng và sau đó phải mất hàng giờ, thậm chí hàng tuần để hoàn thành trong phòng thí nghiệm đặc biệt với sự hỗ trợ của thử nghiệm bán dẫn. thiết bị, kính hiển vi và định vị vi mô. Tất cả các công nghệ microprobe đều là các cuộc tấn công xâm nhập. Ba phương pháp còn lại là tấn công không xâm lấn và MCU bị tấn công sẽ không bị hư hại về mặt vật lý.

Theo các phương pháp giải mã trên, để tránh mất mát người dùng, tất cả các nhà sản xuất ban đầu đã bắt đầu từ chip của riêng họ và tăng cường mức độ bảo mật của chip. Ví dụ: giải pháp STM32 Trust do STM 32 đề xuất lần đầu tiên cung cấp một bộ công cụ bảo vệ thực thi và bảo vệ mã hoàn chỉnh, nhưng các loại chip được bảo hiểm có hạn và giá của các chip tương ứng cũng khác nhau.

Đồng thời, việc cung cấp giải pháp sẽ có nhiều liên kết, bao gồm các đại lý, công ty giải pháp, nhà máy đốt và nhà máy chế biến, v.v. Các công cụ gỡ lỗi hoặc đốt đơn lẻ hiện có không thể đáp ứng việc kiểm soát an toàn của toàn bộ chuỗi phân phối.

Nhằm vào điểm yếu này, Chuangxin Workshop (ICWORKSHOP.com) lần đầu tiên đưa ra khái niệm phân phối chương trình cơ sở trên nền tảng đám mây vào năm 2017 và triển khai nó trực tuyến. Xây dựng nền tảng phân phối đáng tin cậy và an toàn giữa nhà phát triển chương trình/công ty giải pháp và người dùng cuối, đồng thời ràng buộc phần sụn với số lần ghi để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ của nhà phát triển và mang lại lợi ích cho cả hai bên.

Giới thiệu Phân phối đám mây GD-Link: http://www.gd32mcu.com/cn/detail/289

Đồng thời, với nhiều cơ chế mã hóa khác nhau được cung cấp bởi thiết bị lập trình PowerWriter, chức năng “một lõi một bí mật” cũng được hiện thực hóa mà không cần nâng cấp cấp độ chip! Đồng thời, với ủy quyền ngoại tuyến (ràng buộc UID) và trực tuyến cũng như các phương thức mã hóa khác do thiết bị lập trình PowerWriter cung cấp, độ khó bẻ khóa chip được cải thiện đáng kể.

Đầu năm 2021, PowerWriter báo tin vui về thiết bị lập trình. Hiện tại, công ty đã hoàn thiện 8 thương hiệu chip đơn, bao gồm STM32, STM32, GD32, MM32, HC32, HK32, CX32, CS32 và AT600, với hơn XNUMX dòng và hàng chục triệu mẫu chip. Chào mừng bạn đến thăm www.powerwriter.cn để biết thêm thông tin!

"ICWORKSHOP Chuangxin Workshop" được gọi tắt là ICW, tương ứng là viết tắt của Đổi mới + Sáng tạo + Giàu có. Nó giúp ích cho các nhà phát triển MCU, kích thích tinh thần sáng tạo và thúc đẩy khả năng sáng tạo của họ, từ đó thể hiện giá trị của quyền sở hữu trí tuệ!

Lưu ý: Bài viết này được sao chép từ Internet để hỗ trợ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi tái bản. Nếu có vi phạm vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa.

Điện thoại công ty: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
Email: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Quản lý Li
QQ: 332496225 Quản lý Qiu
Địa chỉ: Phòng 809, Khu C, Tòa nhà Công nghệ Zhantao, Số 1079 Đại lộ Minzhi, Quận Mới Long Hoa, Thâm Quyến