核心的安全要素在“固件”

有人說，硬件和固件的安全同等重要！實(shí)際不然，硬件非常容易破解。因?yàn)椴牧?、元器件，以及PCB都是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的，沒有秘密可言。且從技術(shù)含量上來說，固件通常比硬件要高，固件發(fā)揮余地最大，最能體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平。

措施一：關(guān)閉通往外界的“大門”

芯片的燒錄接口（如UART、JTAG）就像是通往外界的“大門”。通過這扇門，工具可以將固件灌入芯片或者讀取出來。如果不把這扇門給關(guān)上，里面的固件極易被抄襲者讀取，然后燒錄到復(fù)制的硬件。這樣，辛苦培養(yǎng)的“孩子”就變成了別人家的“孩子”。

關(guān)閉“大門”有以下幾種方式方式。

使能加密位（如MSP430的JTAG熔絲位），關(guān)閉燒錄接口，任何工具都無法接入。這種方式可靠性高，大多數(shù)MCU都具備這種特性；

固件主動將燒錄接口管腳配置成IO管腳，實(shí)現(xiàn)燒錄接口關(guān)閉，如JTAG的TCK管腳配置成GPIO。這種方式有一定風(fēng)險，固件必須在芯片啟動后盡可能快地關(guān)閉；

剪掉燒錄管腳。除非打開芯片，否則很難將管腳引出。由于可操作性較差，適用于產(chǎn)品量少、價值低的情況。

推薦第一種方式，且這種方式也已經(jīng)由SmartPro 2008軟件支持?？梢灾苯釉谂渲媒缑嬷泄催x“加密位”。

措施二：為固件“加殼”

“加殼”就是為固件披上“保護(hù)罩”，數(shù)據(jù)格式及含義發(fā)生變化。抄襲者拿到數(shù)據(jù)后，至少得花個幾年的時間才能夠解開。最終解開時，產(chǎn)品即將跨入生命終點(diǎn)，這時已經(jīng)沒什么意義了。適用于不具備加密機(jī)制的NorFlash、NandFlash、EEPROM。

具體措施是：采取加密算法對原始數(shù)據(jù)加密，將加密后的數(shù)據(jù)寫入存儲器。讀取時，采用解密算法還原成原始數(shù)據(jù)。這種方式，需要工程師在固件中設(shè)置好加解密算法。

措施三：采用唯一ID芯片，固件跟硬件綁定

如果做最壞的打算，固件已經(jīng)被讀出來了，是否還有希望防抄襲？有！有些工程師巧妙地選用具有唯一ID的芯片，這樣便無法復(fù)制出完全相同的硬件。固件會檢查ID是不是與它期望的一樣。如果不一樣，就可以判斷出有人已經(jīng)破解成功，然后將固件燒到其它硬件。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)不一致時，固件可以不工作。有些工程師比較“壞”，固件會在某個特定的時間點(diǎn)做出“使壞”，比如異常死機(jī)。如果此時產(chǎn)品已經(jīng)賣給客戶，那些抄襲者們將會自食惡果！

如何保證固件跟硬件是完全綁定？使用SmartPro 2008軟件里的自定義SN功能，燒錄時可以讀取芯片ID，進(jìn)行運(yùn)算，將結(jié)果植入主控芯片。固件只需要讀取運(yùn)算結(jié)果，然后與當(dāng)前ID是否匹配，便可檢查出是否被抄襲。只要保密運(yùn)算結(jié)果的存儲位置和計(jì)算方法，即使抄襲者讀取出數(shù)據(jù)，也無法在其它芯片上使用！

措施四：不要輕易將原始固件交給其他人

在將固件交給工廠時，也要特別注意做好加密。看似安全的地方往往容易隱藏著問題。不管是交給自己的工廠，還是交給代燒工廠，盡量建立加密工程，并且限定只能在特定編程器上使用、限定允許燒錄的次數(shù)。即便加密工程被抄襲者拿到，也沒有任何用處。

在使用SmartPro 2008軟件時，可以開啟保護(hù)模式，允許用戶設(shè)置密碼，加密工程。

以上幾種安全措施，沒有哪一種是絕對安全的。在實(shí)際設(shè)計(jì)時，應(yīng)該考慮采用多種措施，從各個方面提升安全性能。

相關(guān)閱讀：

可穿戴設(shè)備想要“智變”，什么樣的智能材料能滿足？
技術(shù)人生：一個智能硬件初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)分享
剖析飽受“熱議”的智能硬件趨勢與設(shè)計(jì)難點(diǎn)