[發(fā)明專利]使用獨(dú)特識(shí)別元件的安全模塊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410254304.0
• 申請(qǐng)日: 2014-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN104281812A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·M·馬奇塞爾;S·U·郭;D·W·盧米斯三世;E·T·馬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馬克西姆綜合產(chǎn)品公司
• 主分類號(hào): G06F21/60
• 分類號(hào): G06F21/60
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;張立達(dá)

1.一種安全系統(tǒng)，包括：

微控制器，包括：

處理單元；

第一獨(dú)特識(shí)別元件，具有與所述微控制器的第一物理特性相關(guān)聯(lián)的第一獨(dú)特識(shí)別值；

第一秘密生成器，耦合為接收所述第一獨(dú)特識(shí)別值并且根據(jù)所述第一獨(dú)特識(shí)別值生成第一秘密；

耦合為與所述微控制器通信的模塊，所述模塊包括：

第二獨(dú)特識(shí)別元件，具有與所述模塊的第二物理特性相關(guān)聯(lián)的第二獨(dú)特識(shí)別值；

第二秘密生成器，耦合為接收所述第二獨(dú)特識(shí)別值并且根據(jù)所述第二獨(dú)特識(shí)別值生成第二秘密；并且

其中，將與所述第一秘密相關(guān)聯(lián)的第一加密密鑰存儲(chǔ)在所述模塊內(nèi)，并且在所述微控制器內(nèi)生成與所述第二秘密相關(guān)聯(lián)的第二加密密鑰，所述第一加密密鑰和所述第二加密密鑰支持所述微控制器和所述模塊之間的安全通信。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一秘密是用于導(dǎo)出所述第一加密密鑰的第一種子，并且所述第二秘密是用于導(dǎo)出所述第二加密密鑰的第二種子。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一秘密是所述第一加密密鑰，并且所述第二秘密是所述第二加密密鑰。

4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一獨(dú)特識(shí)別元件與所述微控制器的半導(dǎo)體特性相關(guān)。

5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述半導(dǎo)體特性能夠測(cè)量為與半導(dǎo)體晶片的物理變化相關(guān)的至少一個(gè)梯度。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)梯度選自由電容、晶體管之間的速度敏感性和晶體管之間的溫度敏感性組成的組。

7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述微控制器進(jìn)一步包括：

編碼模塊，耦合為接收所述第一加密密鑰并且使用所述第一加密密鑰對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，所述第一數(shù)據(jù)隨后被傳輸?shù)剿瞿K；

數(shù)據(jù)解碼模塊，耦合為接收所述第二加密密鑰并且使用所述第二密鑰對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，所述第二數(shù)據(jù)已經(jīng)之前被從所述模塊接收。

8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述編碼模塊對(duì)與所述第一數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)地址進(jìn)行加密，并且所述解碼模塊對(duì)與所述第二數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)地址進(jìn)行解密。

9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述安全模塊進(jìn)一步包括：

編碼模塊，耦合為接收所述第二加密密鑰并且使用所述第二加密密鑰對(duì)第二數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，所述第二數(shù)據(jù)隨后被傳輸?shù)剿鑫⒖刂破鳎灰约?/p>

解碼模塊，耦合為接收所述第一加密密鑰并且使用所述第一加密密鑰對(duì)第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，所述第一數(shù)據(jù)已經(jīng)之前被從所述微控制器接收。

10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在所述系統(tǒng)的初始化期間，所述第一加密密鑰被從所述微控制器傳輸?shù)剿瞿K，并且所述第二加密密鑰被從所述模塊傳輸?shù)剿鑫⒖刂破鳌?/p>

11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二模塊，所述第二模塊包括：

第三獨(dú)特識(shí)別元件，具有與所述第二模塊的第三物理特性相關(guān)聯(lián)的第三獨(dú)特識(shí)別值；以及

第三秘密生成器，耦合為接收所述第三獨(dú)特識(shí)別值并且根據(jù)所述第三獨(dú)特識(shí)別值生成第三秘密；并且

其中，將與所述第三秘密相關(guān)聯(lián)的第三加密密鑰存儲(chǔ)在所述微控制器和所述模塊內(nèi)，所述第三加密密鑰支持所述第二模塊和所述微控制器和/或所述模塊之間的安全通信。

12.一種初始化微控制器和模塊之間的安全通信的方法，所述方法包括：

根據(jù)第一獨(dú)特識(shí)別元件生成第一秘密，所述第一識(shí)別元件與所述微控制器的第一物理特性相關(guān)；

根據(jù)所述第一秘密導(dǎo)出第一加密密鑰；

在所述模塊內(nèi)生成所述第一加密密鑰；

根據(jù)第二獨(dú)特識(shí)別元件生成第二秘密，所述第二識(shí)別元件與所述模塊的第二物理特性相關(guān)；

根據(jù)所述第二秘密導(dǎo)出第二加密密鑰；

將所述第二加密密鑰存儲(chǔ)在所述微控制器內(nèi)；并且

其中，所述第一加密密鑰和所述第二加密密鑰用于對(duì)所述微控制器和所述模塊之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。

13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一秘密是所述第一加密密鑰，并且所述第二秘密是所述第二加密密鑰。