[发明专利]芯片安全监测和自毁执行系统、方法及存储介质

说明书

本申请提供了一种芯片安全监测和自毁执行系统、方法及存储介质，该系统包括自毁监测模块和自毁指令执行模块；自毁指令执行模块包括自毁指令执行单元和高能膜；其中，自毁监测模块包括上电监测单元、封装监测单元、自毁指令启动单元以及系统电源；通过上电监测单元和封装监测单元对被保护芯片的上电工作状态和封装进行实时监测，通过将监测参数与预设阈值进行对比，一旦发现被保护芯片处于危险状态，立即执行自程序，点燃高能膜来破坏芯片结构，保护芯片内存储的信息。

技术领域

本发明涉及自毁芯片技术领域，具体涉及一种芯片安全监测和自毁执行方法、系统及存储介质。

背景技术

对于金融、IT、电子政务、军事等各个涉及到信息安全保护问题的领域。这些领域会将机密信息数据放在芯片里进行存储或运算，但是往往这种芯片经常处于不安全的应用环境中，存在被人窃取的危险。若芯片内部所存储的信息被泄露出去，这些信息可能会被用于非法用途，从而使个人、企业甚至是军队国家等敏感信息面临危险，造成不可估量的损失。

在现有技术中，保护芯片中存储数据的安全主要可通过以下两类方法实现：一、采用复杂算法对芯片存储的数据进行“加密”处理，防止数据被窃取；二、在被保护芯片周围添加入侵监测电路、自毁执行电路。但这两类办法都是基于安全芯片进行保护，范围较小、产品功能规格受到限制、甚至芯片本身也可能暴露在入侵者面前，面临机密信息泄露的危险。

在2016年，Jin-Woo Han等人提出了一种自毁式鳍片触发器驱动的沟道晶体管，在需要芯片自毁时，向触发栅极施加触发电压，产生的静电弯曲应力将破坏鳍片的源-漏延伸区域，使晶体管断开，电路失去设计功能。在2017 年，解放军海军医学研究所提出一种新的自触发方法，这种方法是在监测电路感知到设备外壳上的螺丝被拧下时，会产生高电流信号使芯片烧毁。在 2018年，长春闻鼓通信公司提出了一种芯片自毁方法。这种方法是在使用者通过控制端发出自毁命令时，芯片保护电路内部产生高压击毁芯片，以此达到防止信息泄露的目的。另一方面，在查阅到的其他相关文献中，执行芯片烧毁时，多是采用防止易燃易爆的化学药品，将芯片烧毁；但是，采用化学药品非常不安全，不便安装。

综上所述，实现芯片安全监测和执行自毁的方式主要有一下几种：图1 所示，电池供电系统分别给自毁触发装置和自毁执行装置供电，自毁触发装置监测芯片周围环境变量和工作状态，在监测到芯片周围环境或工作状态出现异常时，自毁触发装置便会产生自毁信号；自毁执行装置在接收到自毁信号时，通过装置特定方式对被保护芯片实施自毁。

如图2所示，系统主要分为终端、受控端两部分。受控端主要由信号收发、自毁执行装置和电池供电系统组成。受控端的主要功能是通过信号收发装置接收终端发出的指令，根据指令执行相应的功能；终端也可以称为控制端，控制者根据被保护芯片的相关工作数据，做出主观判断，并将相应的指令通过信号收发装置发送给受控端。

在芯片独立工作过程中，极易受到周围环境的影响，导致工作状态不稳定。因此对芯片工作环境和状态的精准监测以及异常情况下快速执行自毁显得尤为重要。

方案一的缺点：如图3所示，自毁触发装置和自毁执行装置必需在系统电源持续供电的情况下才能正常执行自身相应的功能。因此，若是系统电源遭到破坏，不能稳定的向自毁触发和执行装置供电，则负责检测芯片周围环境、突发状况下产生自毁信号的自毁触发装置和接受自毁信号并执行自毁操作的自毁执行装置都将不能正常工作，导致芯片监测保护系统进入瘫痪状态，使芯片内部存储的信息非常容易被窃取。

方案二的缺点：一、终端的控制者对远距离，独立工作芯片周围的环境和实时工作状态的判断，存在很大的主观因素；二、无线收发装置在传输指令时会非常容易受到因距离变大，传输信号变弱的限制，最终导致传输的指令存在漏传或接收不到的情况。

发明内容

基于以上问题，本专利提出了一种芯片安全监测和自毁执行系统、方法及存储介质。在执行自毁时，可以工作在断电状态下，彻底摆脱了系统电源的束缚。