Honeywell 30750774-003對嵌入式系統(tǒng)的攻擊

      攻擊著可能從zui簡單的操作開始，假如密鑰存儲在外部存儲器，攻擊者只需簡單地訪問地址和數(shù)據(jù)總線竊取密鑰。即使密鑰沒有連續(xù)存放在存儲器內(nèi)，攻擊者仍然可以破解外部代碼，確定哪個存儲器包含有密碼。引導裝入、調(diào)試和測量狀態(tài)下都是遭受簡單攻擊的薄弱環(huán)節(jié)。這些工作狀態(tài)通常允許對Honeywell 30750774-003微處理器內(nèi)存和寄存器讀/寫操作。即使這些狀態(tài)的文件不公開，對于有著廣泛社交經(jīng)驗的工程師來說，通過微處理器廠商的雇員來獲取這些信息也是輕而易舉的事情。

      嘗試了簡單的攻擊手段后，如果沒有達到目的的話，攻擊者還會采取更為詭異的手段。從簡單的時序和功率分析中觀察加密操作的時序和功率消耗。對于設計不理想的加密過程可能會在處理密鑰1時比處理0時消耗更多的時間和功率，這為攻擊者提供了足夠的信息，使其推算出密鑰。如果這種簡單的分析手段不起作用，攻擊者便會使用差分能量分析(DPA)技術。差分能量分析是一種統(tǒng)計攻擊方法，通過采集上千次運行時的能量損耗數(shù)據(jù)，zui終，從功率脈沖信號中獲取密碼。雖然這種方法耗時，但可以自動操作。此外，攻擊者還可能采用故障注入攻擊，使Honeywell 30750774-003微處理器運行在工作范圍以外的條件下，從而產(chǎn)生故障信息，導致密碼泄漏。攻擊者也可能試圖拆除微處理器的塑料封裝，用微探針分析密碼數(shù)據(jù)。內(nèi)存具有規(guī)則的結(jié)構(gòu)，很容易在硅片中識別出來，利用微探針設備可以很容易地對此操作。

      面對上述種種攻擊，工程師必須采取適當?shù)拇胧榍度胧较到y(tǒng)提供有效防護。

防攻擊措施

      在高安全性應用中需要具有*的質(zhì)詢，單一品牌的Honeywell 30750774-003處理器。安全微處理器，例如DallasSemiconductor的DS5250，能夠滿足zui高安全級別的設計需求。

      優(yōu)秀的安全處理器非常注重密鑰保護，使用非易失電池備份SRAM儲存敏感信息。這種SRAM應該采用定制的可歸零或瞬間擦除的存儲器，一旦檢測到篡改操作時即刻擦除存儲器內(nèi)容。利用連續(xù)工作的傳感器或有電池供電的時鐘檢測篡改事件(例如溫度攻擊、電壓攻擊或微探針攻擊)。這種安全監(jiān)測可以確保攻擊者利用外部時鐘控制時無法阻止清零過程。使用片上存儲器，攻擊者無法竊取器件內(nèi)部傳輸?shù)拿荑€。另外，假如對器件實施物理攻擊，密鑰會被立刻擦除。

      為了確保攻擊者無法控制內(nèi)存總線、插入可能竊取密鑰的指令，Honeywell 30750774-003安全處理器對外部存儲器總線進行加密，并對程序存儲器提供完整性監(jiān)測，密鑰隨機產(chǎn)生，每個器件不同，這種加密方法確保攻擊者無法復制或竊取產(chǎn)品設計，提供有效的知識產(chǎn)權保護。假如攻擊者試圖插入隨機指令，完整性檢查就會報告檢測錯誤，認為偵測到篡改事件。

      Honeywell 30750774-003安全處理器同樣配備了硬件加密加速器，可以在納秒級(而不是毫秒級)時間內(nèi)執(zhí)行三DES算法。另外，硬件加速器設計運行在固定數(shù)量的時鐘周期，不管密鑰內(nèi)容如何，都會消耗同樣的能量。隨機數(shù)生成器也能夠把一系列虛假的執(zhí)行周期添加到加密算法的頭部和尾部，禁止功率時序分析。

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