[發明專利]用于安全存儲芯片的SRAM控制器及其接口電路

有效

• 申請號: 201710056428.1
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106845290B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 趙毅強;高翔;辛睿山;王佳
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F21/79
• 分類號: G06F21/79
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

本發明涉及SRAM存儲器的安全存儲，為實現SRAM數據的讀取與寫入控制。同時，該控制器具有口令驗證和總線控制功能，口令驗證成功則可對SRAM進行一次讀寫操作，本發明，用于安全存儲芯片的SRAM控制器及其接口電路，SRAM控制器由有限狀態機結構和寄存器構成，每次接受到符合通信協議的數據后可以進入下一正確狀態否則有限狀態機會跳入起始狀態等待正確的數據輸入，當SRAM控制器接收到符合通信協議的數據之后對數據進行解析，第一個發送的8bit數據表示數據幀開始，接著進行口令驗證；接收到的與存儲的密鑰比對，密鑰正確方能進行讀寫操作。本發明主要應用于SRAM存儲器的安全存儲場合。

技術領域

本發明涉及SRAM存儲器的安全存儲，具體應用于SRAM存儲器的安全讀寫，并設計了其與外部通信的接口電路，屬于信息安全技術領域。

背景技術

隨著信息時代的到來，海量信息存儲、傳播和交流正在深刻改變人類的生產生活方式，然而信息技術在追求高性能、高速度的同時，必須重視國家信息安全和個人隱私安全。以前信息安全技術只是單純地應用于軍事領域，但現在它已經廣泛應用于社會經濟生活。人們現在接受的信息量越來越大，不管是個人還是公司乃至國家都面臨著信息安全問題。近年來，信息安全問題已上升至國家層面，相關信息安全政策也相繼出臺，而各種安全存儲芯片是信息安全不可或缺的硬件載體。

存儲器廣泛用于存儲密鑰等，是安全系統的重要組成部分。存儲器包括隨機存取存儲器、只讀存儲器和閃存等。存儲器作為信息存儲和交流的核心器件，已經成為攻擊者竊取信息和分析數據的重要來源。因此，如何實現信息的安全存儲是當前國內外相關領域的研究熱點，而且國內自主研究基于安全存儲的抗攻擊技術能夠為國防安全和軍事建設提供強有力的保證。安全存儲芯片對于個人和國家都有著重要作用，近年來成為研究的熱點。

SRAM(Static Random Access Memory)，即靜態隨機存取存儲器。它是一種具有靜止功能的內存，不需要刷新電路就能保存它內部存儲的數據。SRAM不像DRAM內存那樣需要刷新電路，每隔一段時間DRAM(動態隨機存取存儲器)要刷新充電一次，否則內部數據即會消失，因此SRAM具有較高性能，功耗較小。由于其自身的低功耗和高速度的優勢而成為半導體存儲器中不可或缺的一類重要產品。

SRAM存儲器現在廣泛應用于數據存儲，因此易于成為被攻擊的對象。現有SRAMCOMPLIER可以生成設計所需的SRAM存儲器電路但缺少控制器對其進行安全保護，攻擊者容易獲得SRAM中數據，因此需要為SRAM提供具有安全保護功能的控制器來確保存儲的安全。目前國內外學者都在積極研究如何做到數據的安全存儲，這不僅影響我們的生活更影響著國家安全和軍隊建設，因此我們必須要開發有自主產權的安全的抗攻擊技術。

在這一背景下，發展我國自己的安全芯片已經迫在眉睫，本發明主要研究的內容是一個用于安全存儲芯片的SRAM存儲器控制器，該SRAM存儲器控制器具有口令驗證功能，當輸入的密碼驗證正確之后才能對存儲器進行讀寫操作，同時設計相關的SPI(串行外設接口)接口電路以實現與外部的數據交互。

參考文獻

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發明內容