[发明专利]一种加密芯片的烧录方法及其防篡改方法

说明书

本发明提供一种加密芯片的烧录方法及其防篡改方法，建立一种加密存储芯片烧录系统，包括芯片和烧录器，芯片与烧录器之间通过通讯接口及通讯协议连接；加密流程中，加密存储芯片烧录系统使用随机码作为秘钥矩阵，轮询次数n使用随机码产生，解密流程中，加密存储芯片烧录系统使用加密流程中确定的随机码作为秘钥矩阵，轮询次数n与加密流程相同；通过使用随机码做加密算法秘钥，且轮询次数随机的特殊AES对称加密算法，实现芯片对烧录器进行识别，以及实现明文内容加密传输，使得传输内容难以被破解的技术。

技术领域

本发明涉及数据存储技术，尤其涉及一种加密芯片的烧录方法及其防篡改方法。

背景技术

在当前市场上，由于产品的更新迭代速度快，芯片使用仅能一次性编程的OTP存储器日渐无法满足市场产品快速更新变化的需求，越来越多的芯片开始使用可多次性编程的MTP、EEPROM、FLASH等存储器。其中，OTP（One Time Programmable）是一种存储器类型,仅能一次性编程；MTP（Multiple Time Programmable）是一种存储器类型,可多次性编程；ROM（Read-Only Memory，ROM）是只读存储器；EEPROM (Electrically Erasable Programmableread only memory)是指带电可擦可编程只读存储器；FLASH（Flash EEPROM Memory）是一种可快速读取的带电可擦可编程只读存储器。

使用OTP存储器的芯片一般会在出厂前把参数烧录在存储器，出厂后无法再进行更改。与OTP存储器不同的是，MTP存储器、EEPROM存储器、FLASH存储器不仅可以在出厂前被烧录，在出厂后也可以被重复烧录，市场上发生了多起芯片参数被恶意篡改的事例。

如图1所示，现有芯片通过UART/SPI/I2C等标准通信协议接口，与外部烧录器进行明文通信；其中，UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 是一种通用串行数据总线，用于异步通信；SPI (Serial Peripheral Interface) 是 Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线；I2C(Inter-Integrated Circuit Bus) 是一种简单、双向二线制同步串行总线。由于使用了标准的通信协议，并且芯片与烧录器之间使用明文传输，传输的内容有被破解的风险，当传输内容被破解，则芯片内的MTP/EEPROM/FLASH等可多次编程存储器便可被轻易篡改。这是因为，现有芯片没有对烧录器进行识别，导致可被非官方认证的破解烧录器正常烧录；同时，使用明文传输，传输内容存在容易被破解的风险。

(1)因此，现有技术中，针对使用明文传输存在容易被破解的风险，通过使用秘钥进行加密，例如采用AES加密算法，该AES (Advanced Encryption Standard)为高级加密标准，是一种对称加密算法；但标准的AES加密算法使用固定秘钥进行加密，并且加密轮数固定，秘钥会根据固定轮数进行扩展，这样导致前后秘钥之间的相关性大，通过任何一轮的扩展秘钥均可以通过枚举等方式被破解出固定秘钥，任然存在被篡改的风险。

发明内容

本发明针对现有可重复编程芯片存在被篡改的风险问题，提供一种加密芯片的烧录方法及其防篡改方法，烧录过程中通过比对码识别来判定、防止非正常烧录，加密及解密过程中，基于特殊AES对称加密算法，使用随机码作为秘钥，并且加密轮数随机，每次通信使用到的随机码都会重新生成，可有效防止加密内容被破解。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：