[發明專利]一種芯片安全防御方法和系統

在審

• 申請號: 202011260030.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112287358A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 陳奮
• 申請（專利權）人: 瑞芯微電子股份有限公司
• 主分類號: G06F21/57
• 分類號: G06F21/57;G06F21/71
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 徐劍兵;林祥翔

一種芯片安全防護方法，包括如下步驟，將SRAM存儲器的可執行權限關閉；讀取解密固件的簽名的公鑰，讀取第一固件的固件簽名，根據公鑰解鎖第一固件的固件簽名得到第一簽名哈希值，程序加載第一固件的代碼，并根據第一固件的代碼計算第一計算哈希值，通過硬件比較器比較第一簽名哈希值與第一計算哈希值，若比較結果相等，根據權限配置信息打開SRAM的相應權限。通過上述方案，能夠在安全環境下保證固件的安全性，若第一固件為非安全性固件，則可以防止非安全固件的錯誤代碼在SRAM中自主執行，從而提升了芯片系統在錯誤注入式攻擊下的安全性。

技術領域

本發明涉及芯片安全校驗領域，尤其涉及一種防止惡意程序注入式攻擊的做法。

背景技術

針對Soc安全芯片的攻擊手段中，有一類叫做錯誤注入攻擊的攻擊手段，其攻擊原理是通過改變環境參數，如電壓、溫度、光、電離輻射以及周圍磁場等，來試圖在芯片的程序中引入一些錯誤的行為，或導致信息泄露。在目前的Soc安全芯片設計技術中，針對錯誤注入的攻擊的防護手段主要有兩種：一是在芯片的外圍增加一層物理性防護，防止錯誤注入；二是增加芯片的檢錯硬件，一旦檢測到異常信息，芯片就進入異常工作狀態。這兩種防護手段都存在共同的缺點，首先它們都需要大量的傳感器電路，硬件成本較大；其次它們都僅僅是從源頭上進行防御，一旦錯誤注入成功，就無能為力。如現有技術CN201710971482.9的技術方案，就是簡單進行完整性校驗和合法性校驗，并沒有采用哈希值比對的方法來防止錯誤注入。在另一個方案CN201910379458.5中，采用的是安全引擎連續確定多個固件塊的哈希值來確定固件的合法性的方案，也沒有能夠防止安全注入自動執行的問題。

發明內容

為此，需要提供一種新的芯片安全防御方法，能夠達到通過芯片即使被效果；

為實現上述目的，發明人提供了一種芯片安全防護方法，包括如下步驟，將SRAM存儲器的可執行權限關閉；讀取解密固件的簽名的公鑰，讀取第一固件的固件簽名，根據公鑰解鎖第一固件的固件簽名得到第一簽名哈希值，程序加載第一固件的代碼，并根據第一固件的代碼計算第一計算哈希值，通過硬件比較器比較第一簽名哈希值與第一計算哈希值，若比較結果相等，根據權限配置信息打開SRAM的相應權限。

具體地，通過安全執行權限管理器裝置關閉SRAM存儲器的可執行權限。

具體地，還包括步驟，執行BootRom程序，通過BootRom程序從OTP(OneTimeProgram)存儲器中讀出解密固件的簽名的公鑰。

具體地，還包括步驟，執行BootRom程序，通過BootRom程序讀取第一固件的固件簽名。

進一步地，在步驟：根據權限配置信息打開SRAM的相應權限，之后還包括步驟，

通過第一固件程序初始化DDR存儲器；加載第二固件的代碼到DDR存儲器，根據第二的代碼計算第二計算哈希值，讀取第二固件的固件簽名，根據公鑰解鎖第二固件的固件簽名得到第二簽名哈希值；通過硬件比較器比較第二簽名哈希值與第二計算哈希值，若比較結果相等，根據權限配置信息打開DDR的相應權限。

具體地，還通過安全執行權限管理器裝置默認將DDR存儲器的可執行權限關閉。

優選地，還包括步驟，執行BootRom程序，通過所述BootRom程序加載第二固件的代碼到DDR存儲器，還通過所述BootRom程序讀取第二固件的固件簽名。

通過上述方案，能夠在安全環境下保證固件的安全性，若第一固件為非安全性固件，則可以防止非安全固件的錯誤代碼在SRAM中自主執行，從而提升了芯片系統在錯誤注入式攻擊下的安全性。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式所述的安全芯片一般的存儲系統示意圖；

圖2為本發明一實施方式所述的安全執行權限管理器裝置圖；