一款基于32位智能卡芯片平台的高端加密芯片LKT4200 点击：617 | 回复：7
发表于：2011-06-22 13:42:45
楼主
LKT4200产品说明及使用简介
1\LKT4200产品概述
LKT4200是凌科芯安科技（北京）有限公司行业内独家开发的以32位最高安全等级智能芯片为基础的具有目前行业内最高性能最高安全性的软硬件加密产品。软硬件开发商可以把自己软件中一部分算法和代码下载到芯片中运行。用户采用标准C语言编写操作代码。采用ARM 编译器（请购买正版编译软件），编译并下载到智能芯片中。在软件实际运行过程中，通过调用函数方式运行智能芯片内的程序段，并获得运行结果，并以此结果作为用户程序进一步运行的输入数据。LKT4200成了软件产品的一部分。从根本上杜绝了程序被破 解的可能。
LKT4200超高性能以及安全性可以为您的软件版权保护提供坚实可靠保护，维护自身的经济利益，有效避免软件盗 版。
2\产品功能及特性
LKT4200 32位高端加密IC是目前行业最高端性能的防 盗 版加密芯片，芯片采用32位CPU（获得全球最高安全等级EAL5+的智能卡芯片）,10K RAM ,支持ISO7816及UART通信，通讯速率最高可达近500Kbps；用户程序存储区容量最高可达420K字节。在超高安全等级加密的同时，速度大大超越一般8位或16位加密芯片。
3\产品特点：
高性能、低功率32位CPU内核，指令支持标准C
支持用户程序下载
丰富的数学函数
64-420K以上字节FLASH，可以灵活作为程序存储区和数据存储器
内嵌真随机数发生器，符合FIPS140-2标准
外部时钟频率范围1~10M Hz
支持UART接口 最高支持近500Kbps通讯速率
通讯速率远远超过普通8位智能卡芯片为基础的加密芯片
4\安全特性：
电压检测模块对抗高低电压攻击
频率检测模块对抗高低频率攻击
多种检测传感器：高压和低压传感器，频率传感器、滤波器、脉冲传感器、温度传感器，具有传感器寿命测试功能，一旦芯片检测到非 法探测，将启动内部的自 毁功能
芯片防篡改设计，唯一序列号，
总线加密，具有金属屏蔽防护层，探测到外部攻击后内部数据自毁
硬件3DES算法协处理器
MMU存储器管理单元，可灵活设置SYS\APP模式及授予相应权限
程序和数据均加密存储
安全认证目标：EAL5+
5\技术参数：
工作电压范围：1.8v—5.5v
工作温度：-40℃～+85℃
ESD保护：大于4KV
封装形式：SOP8 DIP8(可定制封装）
6\
应用领域：
需要超高安全性，超高运算性能以及防 盗 性能的各类设备，单片机系统
7\主要参考资料
LKT4200 开发手册
8\开发套件
LKT4200开发套件光盘一张
LKT4200模块(DIP8或SOP8)5片
USB烧录器一台
转接板一片（DIP8或者SOP8)
9\LKT4200安全性分析
硬件安全性：
电压检测模块对抗高低电压攻击
频率检测模块对抗高低频率攻击
多种检测传感器：高压和低压传感器，频率传感器、滤波器、脉冲传感器、温度传感器，具有传感器寿命测试功能，一旦芯片检测到非 法探测，将启动内部的自毁功能
芯片防篡改设计，唯一序列号，
总线加密，具有金属屏蔽防护层，探测到外部攻击后内部数据自毁
硬件3DES算法协处理器
MMU存储器管理单元，可灵活设置SYS\APP模式及授予相应权限
程序和数据均加密存储
安全认证目标：EAL5+
软件安全性：
LKCos 芯片操作系统拥有自主版权
智能卡芯片通过《中国金融集成电路(IC)卡规范》认证
嵌入式安全操作系统获得北京市科委软件产品认证
产品广泛用于银行，政府、CA等需要高安全性产品应用的领域
发表于：2011-08-30 13:36:58
4楼
目前常用CPU卡的安全性往往体现在硬件和软件两个方面：
CPU卡的硬件设计通常增加了很多的传感器，如高压和低压传感器，频率传感器、滤波器、光传感器、脉冲传感器、温度传感器等，这些传感器可以清晰地感觉到外部环境的变化，可以有效防止黑客利用改变硅片外部环境而诱导芯片误感应的半入侵攻击。为了对付物理攻击，CPU卡在芯片内部对存储器和总线系统进行加密，存在芯片上的数据本身用强大的密码算法进行加密，即便是攻击者能够得到这些数据，也只能获得无用的信息。另一方面，采用有效的屏蔽网对攻击者构成有效的屏障。采用微米级的超细保护线来覆盖安全控制器。这些保护线被连续地监控，如果某些线与其它短路、切断或损坏，就会启动报警。采用这么多层次的保护措施，就可以对控制器起到相当的保护作用，以免于遭受物理攻击。另外，CPU卡往往内部还具有真随机数发生器和硬件加密协处理器，以增加计算的安全性和速度。
除了CPU卡硬件安全性，CPU卡还使用内部操作系统COS来实现数据的安全管理，如使用安全状态机来实现数据读写的权限管理，通过随机数认证机制获取存储器的权限，卡内存储的数据也可以使用密文或者动态密文的方式进行线路通讯，这些技术基本能够解决在防护芯片一端的数据安全性。
目前，采用CPU卡进行防护已经成为一种领先技术，CPU卡在SIM领域的巨量应用使得其成本也能够逐渐下降到被设计者接受的程度。
但是，CPU卡尽管比较安全，但依然还没有解决MCU一端的安全问题，对称算法的使用使得在MCU端依然要暴露算法和密钥，另外，对于CPU卡的使用者而言，COS功能已经设计好，只能被动使用固定指令，功能扩展困难，而且第三方COS的权威性也会受到人们的担心和质疑。
开放的CPU卡加密协处理器技术
CPU卡实际上依然是一个单片机，尽管其加载了各种安全技术，但其等同于一个迷你接口的安全单片机，针对COS厂商的软件开发人员而言，COS编程等同于单片机开发，所使用的开发工具和编程语言与单片机甚至是相同的。因此，如果采用CPU卡做为主MCU的一个安全协处理器，辅助MCU工作，使得一些重要程序或者数据处理过程在CPU卡内部完成，将解决MCU一端的安全问题，同时CPU卡内部通常也具备很大的数据存储空间(20K-120K字节)，安全计算加大容量安全存储，也大大提高了CPU卡应用的性能价格比。
但是对于单片机工程师而言，编写COS或者与CPU卡进行通讯的过程中，面临的最大困扰是复杂的ISO7816协议，为了解决这个问题，有些技术使用先在CPU卡内部放置通讯固件，将ISO7816协议变成普通的串口协议，这样工程师就能够象针对单片机编程一样轻松自如地对安全单片机进行编程了。
开放的CPU卡加密协处理器技术加密芯片LKT4101 LKT4200相对于传统的认证技术具有非常大的优势，依托安全的CPU卡硬件平台作为安全协处理器，设计工程师可以在安全协处理器内部随意自如的实现自己的设计思路，不受第三方COS的制约，将设计思想和敏感数据完全控制在自己手中。
使用这项技术依然有一些问题需要考虑，在CPU卡加密协处理器内部运行的程序要具有很好的随机性，简单的程序和过少的数据交互会增加黑客的攻击机会。
CPU卡的硬件设计通常增加了很多的传感器，如高压和低压传感器，频率传感器、滤波器、光传感器、脉冲传感器、温度传感器等，这些传感器可以清晰地感觉到外部环境的变化，可以有效防止黑客利用改变硅片外部环境而诱导芯片误感应的半入侵攻击。为了对付物理攻击，CPU卡在芯片内部对存储器和总线系统进行加密，存在芯片上的数据本身用强大的密码算法进行加密，即便是攻击者能够得到这些数据，也只能获得无用的信息。另一方面，采用有效的屏蔽网对攻击者构成有效的屏障。采用微米级的超细保护线来覆盖安全控制器。这些保护线被连续地监控，如果某些线与其它短路、切断或损坏，就会启动报警。采用这么多层次的保护措施，就可以对控制器起到相当的保护作用，以免于遭受物理攻击。另外，CPU卡往往内部还具有真随机数发生器和硬件加密协处理器，以增加计算的安全性和速度。
除了CPU卡硬件安全性，CPU卡还使用内部操作系统COS来实现数据的安全管理，如使用安全状态机来实现数据读写的权限管理，通过随机数认证机制获取存储器的权限，卡内存储的数据也可以使用密文或者动态密文的方式进行线路通讯，这些技术基本能够解决在防护芯片一端的数据安全性。
目前，采用CPU卡进行防护已经成为一种领先技术，CPU卡在SIM领域的巨量应用使得其成本也能够逐渐下降到被设计者接受的程度。
但是，CPU卡尽管比较安全，但依然还没有解决MCU一端的安全问题，对称算法的使用使得在MCU端依然要暴露算法和密钥，另外，对于CPU卡的使用者而言，COS功能已经设计好，只能被动使用固定指令，功能扩展困难，而且第三方COS的权威性也会受到人们的担心和质疑。
开放的CPU卡加密协处理器技术
CPU卡实际上依然是一个单片机，尽管其加载了各种安全技术，但其等同于一个迷你接口的安全单片机，针对COS厂商的软件开发人员而言，COS编程等同于单片机开发，所使用的开发工具和编程语言与单片机甚至是相同的。因此，如果采用CPU卡做为主MCU的一个安全协处理器，辅助MCU工作，使得一些重要程序或者数据处理过程在CPU卡内部完成，将解决MCU一端的安全问题，同时CPU卡内部通常也具备很大的数据存储空间(20K-120K字节)，安全计算加大容量安全存储，也大大提高了CPU卡应用的性能价格比。
但是对于单片机工程师而言，编写COS或者与CPU卡进行通讯的过程中，面临的最大困扰是复杂的ISO7816协议，为了解决这个问题，有些技术使用先在CPU卡内部放置通讯固件，将ISO7816协议变成普通的串口协议，这样工程师就能够象针对单片机编程一样轻松自如地对安全单片机进行编程了。
开放的CPU卡加密协处理器技术加密芯片LKT4101 LKT4200相对于传统的认证技术具有非常大的优势，依托安全的CPU卡硬件平台作为安全协处理器，设计工程师可以在安全协处理器内部随意自如的实现自己的设计思路，不受第三方COS的制约，将设计思想和敏感数据完全控制在自己手中。
使用这项技术依然有一些问题需要考虑，在CPU卡加密协处理器内部运行的程序要具有很好的随机性，简单的程序和过少的数据交互会增加黑客的攻击机会。
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