[發(fā)明專利]一種提高芯片安全性的方法及芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110215354.4
• 申請(qǐng)日: 2011-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN102902597A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭新建;陳家錦;梁松海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)民技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/07
• 分類號(hào): G06F11/07;G06F21/52
• 代理公司: 深圳鼎合誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 薛祥輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片領(lǐng)域，尤其涉及一種提高芯片安全性的方法及芯片。

背景技術(shù)

芯片的安全性長(zhǎng)期以來(lái)備受關(guān)注，尤其是隨著網(wǎng)上銀行、移動(dòng)支付等技術(shù)的興起和發(fā)展，針對(duì)芯片的攻擊技術(shù)也層出不窮，包括針對(duì)芯片外部運(yùn)行環(huán)境的攻擊技術(shù)，如對(duì)溫度、光照、電壓等的攻擊技術(shù)，還包括針對(duì)芯片內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)的攻擊技術(shù)，如針對(duì)芯片應(yīng)用處理器、芯片存儲(chǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的錯(cuò)誤攻擊、針對(duì)芯片算法系統(tǒng)的功耗攻擊等。

現(xiàn)有的芯片安全性的防護(hù)方案一般是通過(guò)中斷的方式通知芯片的應(yīng)用處理器，由芯片的應(yīng)用處理器根據(jù)中斷處理程序中的軟件程序進(jìn)行相應(yīng)處理。然而這種防護(hù)方案存在一定的缺陷：比如攻擊者可以在芯片進(jìn)入中斷程序前獲取相應(yīng)的秘密信息，也可以通過(guò)錯(cuò)誤攻擊，直接攻擊應(yīng)用處理器或中斷處理程序的軟件代碼，從而導(dǎo)致防護(hù)失敗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種更加有效的提高芯片安全性的方法及芯片。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種提高芯片安全性的方法，包括：

當(dāng)芯片在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生異常時(shí)，將由應(yīng)用處理器控制的總線系統(tǒng)切換至預(yù)設(shè)的異常處理單元，由所述異常處理單元控制所述總線系統(tǒng)；

所述異常處理單元對(duì)異常情況處理完畢后，將由所述異常處理單元控制的所述總線系統(tǒng)切換至所述應(yīng)用處理器，由所述應(yīng)用處理器控制所述總線系統(tǒng)，完成芯片的正常運(yùn)行。

所述芯片在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生異常包括：所述芯片在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生外部工作環(huán)境異常、內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)異常中的一種或兩種。

由所述異常處理單元調(diào)用總線切換單元將由應(yīng)用處理器控制的總線系統(tǒng)切換至所述異常處理單元；由所述異常處理單元調(diào)用總線切換單元將由所述異常處理單元控制的所述總線系統(tǒng)切換至所述應(yīng)用處理器。

還包括：在所述芯片上電復(fù)位時(shí)，由所述異常處理單元對(duì)所述芯片進(jìn)行運(yùn)行模式的判斷、初始化、分配內(nèi)部資源、設(shè)置安全機(jī)制、設(shè)置異常檢測(cè)機(jī)制、設(shè)置異常處理機(jī)制中的一種或多種。

還包括：在所述芯片運(yùn)行過(guò)程中，所述應(yīng)用處理器向所述異常處理單元發(fā)出更改芯片內(nèi)部資源的分配、安全機(jī)制和/或異常處理機(jī)制的請(qǐng)求，所述異常處理單元判斷所述應(yīng)用處理器的請(qǐng)求是否合法，如果是，所述異常處理單元對(duì)所述應(yīng)用處理器的請(qǐng)求做出響應(yīng)。

所述異常處理單元為硬件單元。

一種芯片，包括設(shè)置在所述芯片上的異常處理單元、應(yīng)用處理器和總線系統(tǒng)，其中，

當(dāng)所述芯片在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生異常時(shí)，所述異常處理單元用于將由所述應(yīng)用處理器控制的所述總線系統(tǒng)切換至所述異常處理單元，所述異常處理單元用于當(dāng)所述芯片在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生異常時(shí)，控制所述總線系統(tǒng)，并對(duì)異常情況進(jìn)行處理；

在所述異常處理單元對(duì)異常情況處理完畢后，所述異常處理單元還用于將由所述異常處理單元控制的所述總線系統(tǒng)切換至所述應(yīng)用處理器，所述應(yīng)用處理器用于控制所述總線系統(tǒng)，完成芯片的正常運(yùn)行。

所述芯片還包括異常檢測(cè)單元，所述異常檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述芯片在運(yùn)行過(guò)程中是否發(fā)生異常，如果是，則所述異常檢測(cè)單元用于將異常情況上報(bào)給所述異常處理單元。

所述芯片還包括總線切換單元，所述異常處理單元用于調(diào)用所述總線切換單元將由應(yīng)用處理器控制的總線系統(tǒng)切換至所述異常處理單元，所述總線切換單元用于接受所述異常處理單元的調(diào)用，將由應(yīng)用處理器控制的總線系統(tǒng)切換至所述異常處理單元；所述異常處理單元用于調(diào)用所述總線切換單元將由所述異常處理單元控制的所述總線系統(tǒng)切換至所述應(yīng)用處理器，所述總線切換單元用于接受所述異常處理單元的調(diào)用，將由所述異常處理單元控制的所述總線系統(tǒng)切換至所述應(yīng)用處理器。

所述異常處理單元還用于在所述芯片上電復(fù)位時(shí)，對(duì)所述芯片進(jìn)行運(yùn)行模式的判斷、初始化、分配內(nèi)部資源、設(shè)置安全機(jī)制、設(shè)置異常檢測(cè)機(jī)制、設(shè)置異常處理機(jī)制中的一種或多種。

所述應(yīng)用處理器還用于向所述異常處理單元發(fā)出更改芯片內(nèi)部資源的分配、安全機(jī)制和/或異常處理機(jī)制的請(qǐng)求，所述異常處理單元用于判斷所述應(yīng)用處理器的請(qǐng)求是否合法，如果是，所述異常處理單元用于對(duì)所述應(yīng)用處理器的請(qǐng)求做出響應(yīng)。

所述異常處理單元為硬件單元。

本發(fā)明提供一種提高芯片安全性的方法及芯片，芯片在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生異常時(shí)，總線系統(tǒng)不再受應(yīng)用處理器的控制，因此，攻擊者無(wú)法再通過(guò)對(duì)應(yīng)用處理器的攻擊導(dǎo)致芯片的安全防護(hù)失敗。