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1、基于Flash芯片的加密存储技术研究摘要目前,嵌入式计算机系统已经在人类生产活动各个领域发挥着越来越重要的作用,其应用功能的实现主要依靠固化在存储器中程序代码及其相关数据,而这些存储代码和相关运行数据存储器主要是NOR型Flash存储器。Flash存储器有着功耗低、数据容量大、可整片擦除和分扇区擦除等优点,但其中所存储程序代码容易被读取出来,非法拷贝仿制。作为人类商品社会中的一种特殊的产品,程序代码生产难度大却复制容易;生产成本高但复制费用低。由此造成世界范围内这种非法复制现象泛滥,严重的侵犯了版权所有人的知识产权。防止这种知识偷窃现象的方法,除了法律
2、手段以外,对程序代码和运行数据进行加密处理是非常必要的。在本文提出了一种加密技术,可以有效的防范各种针对嵌入式计算机的软件程序的恶意窃取。整个加密体系包括两个部分,PC机上运行的预加密软件和安全芯片,它们使用同样的密钥分别对该程序加密和解密。先将嵌入式计算机运行所需程序用加密软件加密处理,再固化到Flash芯片上;嵌入式计算机读取指令和数据时,由安全芯片实时解密,还原为正确的程序代码,送给嵌入式系统的CPU执行;当嵌入式计算机需要向Flash存储器写入数据时,数据先送给安全芯片进行加密,然后再送给Flash存储器。在Flash存储器上存储的是经加密处理
3、过后的数据,包括加密软件处理过的程序数据和经安全芯片加密后实时写入的数据,如果没有安全芯片以及与之配套的密钥,即便Flash中的数据被非法读取出来,也是没有任何意义的混乱数据。安全芯片将Flash存储器与嵌入式计算机其它部件隔离,如同加上一把牢靠的锁,密钥便是这把开锁的钥匙。如此设计达到了加密技术与密钥分离的目的,使同一种嵌入式计算机产品做到“一机一密”,开发厂商便可以将密钥作为licence进行授权,颁发给合法用户使用,为知识产权保护打下技术基础。关键词:Flash嵌入式系统“谜”密码机RC5RC6DESS盒子VerilogHDLABSTRACTAt
4、present,theembeddedcomputersystemhasbeenplayingamoreandmoreimportantroleineveryfieldofhumankinds’productionactivities.Therealizationofitsfunctionlargelydependonprogrammecodesolidifiedinmemoryandrelateddata.Asaspecialproductofmankindcommoditysociety,programmecodeisdifficult-produ
5、cedandeasy-duplicated;high-costinproductionandlowexpenseinreplication.Asaresult,itleadstoillegalreplicationonaworldscale,whichseriouslyinfringesontheintellectualpropertyrightofcopyrightowners.Inadditiontolawmeans,tosafeguardagainsttheintellectualstolenphenomena,itisquitenecessar
6、ytocarryoutencryptingprocessesfortheprogrammecodeandoperatingdata.Inthisthesis,theauthorputforwardanencryptiontechnology,whichcaneffectivelypreventagainstvariouskindsofmaliciousstealstowardsthesoftwareofembeddedcomputer.Theencryptionsystemconsistsoftwoparts:oneisencryptionsoftwa
7、reoperatingonPC;theotherisencryptionchip.Bothofthemcanencryptanddecrypttheprogrammebywiththesimilarcipher.Firstly,encrypttheprogrammeofembeddedcomputerwithencryptionsoftware,andthensolidifyonFlashchipinoperation.Whenembeddedcomputerreadsthecommandanddata,whichcouldbedecryptedbye
8、ncryptionsoftwaretorevivifytherightprogrammecod
