[發明專利]一種基于防復制電路的防抄板系統及方法

有效

• 申請號: 201210537534.9
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103049681A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 單偉偉;徐志鵬;伏星源;郭銀濤;吳建兵;蔣樊
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F21/14
• 分類號: G06F21/14;G06F21/76;G06F21/85
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及用以保護嵌入式電子產品不被非法破解克隆的裝置，特別涉及一種基于防復制電路的防抄板系統，具有保障嵌入式電子產品版權作用的防復制電路和由此組建的防抄板系統。

背景技術

PCB軟件的盜版一直是困擾軟件行業發展的主要問題，俗稱抄板。所謂抄板，也叫克隆或仿制，是對設計出來的PCB板進行反向技術研究；目前全新的定義：從狹義上來說，抄板僅指對電子產品電路板PCB文件的提取還原和利用文件進行電路板克隆的過程；從廣義上來說，抄板不僅包括對電路板文件提取、電路板克隆、電路板仿制等技術過程，而且包括對電路板文件進行修改（即改板）、對電子產品電路板上的各類電子元器件進行仿制、對電路板上加密了的芯片或單片機進行解密、對電子產品的系統軟件進行反匯編等電子產品全套克隆的所有技術過程。由于不法分子將此技術應用到了版權受到保護的電子產品上，通過非法的復制克隆別人的產品謀取利潤，對行業的發展起到了很不利的影響。

近些年，隨著PDA，掌上電腦，機頂盒等信息終端逐漸走進人們的生活，嵌入式操作系統也像Windows?一樣為人們熟知，隨著集成電路芯片技術的飛速發展，電子產品設計業也越來越像計算機行業，很多產品的硬件解決方案已成為一種公開的資料，產品設計者的核心技術實際上集中在嵌入式應用軟件內。所以，在硬件技術逐漸成熟和公開的今天，如何保護產品的設計，產品的版權，實際上轉化成了對嵌入式應用軟件的保護。隨著黑客技術和芯片解剖技術的發展，電子產品嵌入式系統所面臨的攻擊也越來越多，利用各種調試軟件讀出存放在嵌入式系統芯片內部ROM/EEPROM/FLASH的二進制BIN文件，就可以簡簡單單的完成對嵌入式系統芯片中代碼的拷貝，進而完成對整個PCB甚至整個產品的非法克隆。

嵌入式芯片內部一般都有內部ROM/EEPROM/FLASH供用戶存放程序。為了防止未經授權訪問或拷貝芯片程序，大部分嵌入式芯片都帶有加密鎖定位或者加密字節，以保護片內程序。如果在編程時加密鎖定位被使能(鎖定)，就無法用普通編程器直接讀取芯片內部程序，這就是所謂拷貝保護或者說鎖定功能。事實上，這樣的保護措施很脆弱，很容易被破解。攻擊者借助專用設備，利用芯片設計上的漏洞或軟件缺陷，通過多種技術手段，就可以從芯片中提取關鍵信息，獲取嵌入式芯片內部程序。

市場上流行的防抄板系統主要采用邏輯加密方式和簡單的對比認證模式完成系統間（嵌入式芯片和防復制電路間）的通信驗證。第一種方式通常是采用一個EEPROM加上外圍邏輯電路，通過簡單邏輯認證口令進行保護認證，保護效果較差。第二種方式由于受保護的嵌入式芯片同防復制電路之間僅僅在上電時進行通信驗證，并且通信線路上傳輸的數據容易被檢測從而破解其驗證過程，導致其保護效果仍然不佳。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種不易破解、設計簡單的基于防復制電路的防抄板系統及方法。

為實現上述目的，本發明可采用的技術方案是：

一種基于防復制電路的防抄板系統，它包括嵌入式芯片和與該嵌入式芯片電連接的防復制電路，所述防復制電路包括微處理器以及與該微處理器連接的中斷系統和加密傳輸模塊；

所述嵌入式芯片用于在不定時中斷處產生隨機明文并發送給所述防復制電路，同時該嵌入式芯片根據該隨機明文計算出標準密文；

該防復制電路用于接收該隨機明文并通過所述中斷系統產生中斷，所述加密傳輸模塊對所述隨機明文進行加密并將加密后的密文發送給所述嵌入式芯片；

所述嵌入式芯片還用于將該加密后的密文與標準密文進行比較，如果兩者一致則該嵌入式芯片中繼續處理數據。

根據本發明所述的基于防復制電路的防抄板系統的一個方面：所述防復制電路中的微處理器還用于處理所述嵌入式芯片中的部分數據。

根據本發明所述的基于防復制電路的防抄板系統的一個方面：所述防復制電路還包括與所述微處理器連接的存儲單元，該存儲單元和所述嵌入式芯片分別存儲部分數據。

根據本發明所述的基于防復制電路的防抄板系統的一個方面：所述加密模塊為AES加密模塊。

本發明進一步提供一種基于防復制電路的防抄板方法，該方法采用防復制電路對與其連接的嵌入式芯片進行防護，它包括如下步驟：

受保護的嵌入式芯片在不定時中斷處產生隨機明文并發送給防復制電路，同時該嵌入式芯片根據該隨機明文計算出標準密文；

所述防復制電路接收該隨機明文并通過中斷系統產生中斷，通過加密傳輸模塊對所述隨機明文進行加密并將加密后的密文發送給所述嵌入式芯片；