本申請(qǐng)涉及存儲(chǔ)器防護(hù),尤其是涉及一種存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)方法、系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù):
1、隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)的安全問(wèn)題越發(fā)突出,芯片作為其底層核心,一直發(fā)揮著不可替代的作用。因此,在一些特定領(lǐng)域,如金融ic卡、汽車(chē)芯片、系統(tǒng)等,相關(guān)芯片都承受著巨大的潛在攻擊風(fēng)險(xiǎn)。存儲(chǔ)器作為芯片程序、關(guān)鍵信息的載體,其安全設(shè)計(jì)是芯片安全的重要組成部分,目前常見(jiàn)設(shè)計(jì)通常是提高其加密算法復(fù)雜度來(lái)增大安全性,但這種方法是有限的、被動(dòng)的。
2、在芯片的生命周期中,其設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用需要多個(gè)第三方實(shí)體參與,如第三方設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)廠商的協(xié)助可能會(huì)帶來(lái)一些不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn),如第三方ip核、代工廠可能帶來(lái)硬件木馬的植入,甚至是芯片應(yīng)用者破譯了燒錄接口,通過(guò)植入的、外接的惡意電路對(duì)芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器進(jìn)行掃描,獲取其完整程序,從而進(jìn)行反編譯,分析芯片功能或其他重要信息。因此,需要對(duì)存儲(chǔ)器主動(dòng)進(jìn)行攻擊檢測(cè)及其防護(hù)。
3、目前芯片主要包括高度可控電路和通用電路,二者均可對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。高度可控電路為自主設(shè)計(jì)模塊,存在惡意電路的可能性較??;但通用模塊若為標(biāo)準(zhǔn)模塊,攻擊者的攻擊手段是多樣的且具有可行性的,比如通過(guò)多次模擬測(cè)試、攻擊,經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)、分析,甚至是逆向工程的協(xié)助來(lái)破譯通信、燒錄協(xié)議,從而對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行掃描,若為其他第三方設(shè)計(jì)模塊,由于不公開(kāi)內(nèi)部細(xì)節(jié),使用方不能確定其是否包含不安全電路,故存儲(chǔ)器的安全性也得不到保障,上述問(wèn)題有待解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了減少惡意電路對(duì)存儲(chǔ)器電路的干擾,提升存儲(chǔ)器電路的安全性,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)方法、系統(tǒng)及裝置,采用如下技術(shù)方案:
2、第一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)方法,包括:
3、響應(yīng)于存儲(chǔ)模塊的掃描操作,保存相鄰若干的地址信息;
4、兩兩所述相鄰若干的地址信息進(jìn)行差值計(jì)算,得出差值信息;
5、判斷相鄰的若干個(gè)的所述差值信息是否一致,得到輸出邏輯信息,其中,若一致,輸出第一邏輯信息,若不一致,輸出第二邏輯信息;
6、基于所述第一邏輯信息和所述第二邏輯信息進(jìn)行結(jié)果的加一或歸零,得到掃描規(guī)律信息;
7、將掃描規(guī)律信息和預(yù)設(shè)所述存儲(chǔ)器的最大線性讀取次數(shù)進(jìn)行比對(duì),得出比對(duì)結(jié)果,根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷是否觸發(fā)保護(hù)機(jī)制的攻擊標(biāo)志指令。
8、優(yōu)選的,在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,得到復(fù)位信息,根據(jù)復(fù)位信息對(duì)偽隨機(jī)數(shù)生成器執(zhí)行復(fù)位操作,且在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,根據(jù)偽隨機(jī)生成器生成得到偽序列信息,根據(jù)偽序列信息執(zhí)行反饋操作。
9、優(yōu)選的,在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,將攻擊標(biāo)志指令的計(jì)數(shù)值和預(yù)設(shè)的攻擊最大值進(jìn)行比對(duì),得到攻擊結(jié)果,根據(jù)攻擊結(jié)果判斷是否執(zhí)行數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀操作。
10、第二方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),包括處理器模塊、讀寫(xiě)控制模塊、加密模塊、存儲(chǔ)模塊、解密模塊和若干個(gè)通用模塊,還包括檢測(cè)模塊和保護(hù)模塊,檢測(cè)模塊包括:地址寄存器子模塊,用于響應(yīng)于存儲(chǔ)模塊的掃描操作,保存相鄰若干的地址信息;
11、計(jì)算子模塊,用于兩兩所述相鄰若干的地址信息進(jìn)行差值計(jì)算,得出差值信息;
12、第一比較子模塊,用于判斷相鄰的若干個(gè)的所述差值信息是否一致,得到輸出邏輯信息,其中,若一致,輸出第一邏輯信息,若不一致,輸出第二邏輯信息;
13、計(jì)數(shù)寄存子模塊,用于基于所述第一邏輯信息和所述第二邏輯信息進(jìn)行結(jié)果的加一或歸零,得到掃描規(guī)律信息;
14、最大值寄存子模塊,用于存儲(chǔ)最大線性讀取次數(shù);
15、第二比較子模塊,用于將掃描規(guī)律信息和預(yù)設(shè)所述存儲(chǔ)器的最大線性讀取次數(shù)進(jìn)行比對(duì),得出比對(duì)結(jié)果,根據(jù)比對(duì)結(jié)果判斷是否觸發(fā)保護(hù)機(jī)制的攻擊標(biāo)志指令;
16、保護(hù)模塊,用于獲取攻擊標(biāo)志指令,根據(jù)攻擊標(biāo)志指令進(jìn)行虛假反饋操作和數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀操作。
17、優(yōu)選的,所述地址寄存器子模塊包括三個(gè)地址寄存器,分別用于寄存第一地址信息、第二地址信息和第三地址信息,所述計(jì)算子模塊包括兩個(gè)減法器,其中一個(gè)減法器用于對(duì)第一地址信息和第二地址信息進(jìn)行計(jì)算,另外一個(gè)減法器用于對(duì)第二地址信息和第三地址信息進(jìn)行計(jì)算,得到兩個(gè)作用于第一比較子模塊的差值信息。
18、優(yōu)選的,所述地址寄存器子模塊包括兩個(gè)地址寄存器,其中一個(gè)地址寄存器用于寄存第一時(shí)鐘周期的第一地址信息和第二地址信息,另外一個(gè)地址寄存器用于寄存第二時(shí)鐘周期的第二地址信息和第三地址信息,所述計(jì)算子模塊包括一個(gè)減法器和兩個(gè)差值寄存器,所述減法器用于分別對(duì)第一時(shí)鐘周期和第二時(shí)鐘周期的地址信息進(jìn)行計(jì)算,得到兩個(gè)作用于第一比較子模塊的差值信息分別存儲(chǔ)于差值寄存器。
19、優(yōu)選的,所述保護(hù)模塊包括:虛假反饋?zhàn)幽K,用于在獲取檢測(cè)模塊的攻擊標(biāo)志指令的情況下,得到復(fù)位信息,根據(jù)復(fù)位信息對(duì)偽隨機(jī)數(shù)生成器執(zhí)行復(fù)位操作,且在獲取檢測(cè)模塊的攻擊標(biāo)志指令的情況下,根據(jù)偽隨機(jī)生成器生成得到偽序列信息,根據(jù)偽序列信息執(zhí)行反饋操作。
20、優(yōu)選的,
21、所述保護(hù)模塊還包括:
22、數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀子模塊,用于在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,將攻擊標(biāo)志指令的計(jì)數(shù)值和預(yù)設(shè)的攻擊最大值進(jìn)行比對(duì),得到攻擊結(jié)果,根據(jù)攻擊結(jié)果判斷是否執(zhí)行數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀操作。
23、優(yōu)選的,所述地址信息包括密文地址信息或明文地址信息。
24、優(yōu)選的,所述第二比較子模塊在掃描規(guī)律信息大于或等于最大線性讀取次數(shù)的情況下,得到攻擊標(biāo)志指令。
25、第三方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)裝置,包括如前所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng)。
26、綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案帶來(lái)的有益效果至少包括:
27、本申請(qǐng)由處理器模塊、讀寫(xiě)控制模塊、加密模塊、存儲(chǔ)模塊、解密模塊和若干個(gè)通用模塊構(gòu)成存儲(chǔ)器電路系統(tǒng),再通過(guò)檢測(cè)模塊連接于讀寫(xiě)控制模塊,獲取讀寫(xiě)控制模塊的地址信息,對(duì)地址信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),在地址跳轉(zhuǎn)符合掃描規(guī)律的情況下,得到攻擊標(biāo)志指令,將攻擊標(biāo)志指令發(fā)送至所連接的保護(hù)模塊,保護(hù)模塊檢測(cè)到攻擊標(biāo)志指令的情況下,執(zhí)行虛假反饋和數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀操作,從而保護(hù)存儲(chǔ)器的程序或數(shù)據(jù),減少惡意電路對(duì)存儲(chǔ)器電路的干擾,提升存儲(chǔ)器電路的安全性。
1.一種存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)方法,其特征在于,在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,得到復(fù)位信息,根據(jù)復(fù)位信息對(duì)偽隨機(jī)數(shù)生成器執(zhí)行復(fù)位操作,且在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,根據(jù)偽隨機(jī)生成器生成得到偽序列信息,根據(jù)偽序列信息執(zhí)行反饋操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)方法,其特征在于,在獲取攻擊標(biāo)志指令的情況下,將攻擊標(biāo)志指令的計(jì)數(shù)值和預(yù)設(shè)的攻擊最大值進(jìn)行比對(duì),得到攻擊結(jié)果,根據(jù)攻擊結(jié)果判斷是否執(zhí)行數(shù)據(jù)銷(xiāo)毀操作。
4.一種存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),包括處理器模塊、讀寫(xiě)控制模塊、加密模塊、存儲(chǔ)模塊、解密模塊和若干個(gè)通用模塊,其特征在于,還包括檢測(cè)模塊和保護(hù)模塊,檢測(cè)模塊包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述地址寄存器子模塊包括三個(gè)地址寄存器,分別用于寄存第一地址信息、第二地址信息和第三地址信息,所述計(jì)算子模塊包括兩個(gè)減法器,其中一個(gè)減法器用于對(duì)第一地址信息和第二地址信息進(jìn)行計(jì)算,另外一個(gè)減法器用于對(duì)第二地址信息和第三地址信息進(jìn)行計(jì)算,得到兩個(gè)作用于第一比較子模塊的差值信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述地址寄存器子模塊包括兩個(gè)地址寄存器,其中一個(gè)地址寄存器用于寄存第一時(shí)鐘周期的第一地址信息和第二地址信息,另外一個(gè)地址寄存器用于寄存第二時(shí)鐘周期的第二地址信息和第三地址信息,所述計(jì)算子模塊包括一個(gè)減法器和兩個(gè)差值寄存器,所述減法器用于分別對(duì)第一時(shí)鐘周期和第二時(shí)鐘周期的地址信息進(jìn)行計(jì)算,得到兩個(gè)作用于第一比較子模塊的差值信息分別存儲(chǔ)于差值寄存器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述保護(hù)模塊包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述保護(hù)模塊還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述地址信息包括密文地址信息或明文地址信息。
10.一種存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求4-9中任意一項(xiàng)的存儲(chǔ)器的掃描防護(hù)系統(tǒng)。