单片机破解的常用方法及应对策略
stm32防破解方法
stm32防破解方法stm32防破解方法STM32系列从问世以来就以优异的性能和便宜的价格深得人心,但是不幸的是树大招风,问世不就久就被解密公司破了,从12年的12万的解密价格,到13年的6万,14年一万,再到现在的五千,相信不用两年就会像51一样沦为几百块的白菜价,所以软加密对未来的STM32的工程师来说异常重要,以下正式对各种方式的软加密和破解方法做一个总结,以便各位朋友在日后设计软加密的时候不要给破解的人留下漏洞。
stm32防破解方法1:最简单的软加密不用反汇编,直接在机器码中就可以先到FF1FE8F7,因为STM32机器码是小端格式,这个地址实际就是芯片ID地址,破解的人只需要在程序中找到一块空白的位置,然后将解密的那个芯片的ID复制到这里,再将程序中出现的那个1FFFF7E8改为存放母片的那个ID就破解了,这种方法和你程序采用的什么算法加密毫无关系,防破解处理方法是在程序加密的时候不要直接读芯片ID,应采用几个变量运算合成ID地址再间接的去读,注意不能用立即数合成,因为那样编译器还是会给你优化成一个立即数的。
stm32防破解方法2:就算在程序中找不到明显的读ID指令也是可以破解的,方法就是仿真跟踪,仿真跟踪前需要反汇编,THUMB2的文档中每条指令生成的机器码有详细的说明,随便都可以找个做上位机的写个自动反汇编工具,之后再人工修改下就可以了,其实还有一种更简单的方法,就是将机器码定义成DCI XXXXH这样的格式,导入KEIL编译能通过,然后仿真,KEIL会自动的帮你反汇编,接下来就是单步执行,延时类函数跳过,这时候要密切注视R0到R15,不管你用什么方法得到的ID地址,最终一定会出现再这几个寄存器中,防破解的方法一个是检验ID号的时候不要在开机就检验,要在特定的硬件条件下才检验ID,然后如果不合法程序就自毁,这样就只能通过JTAG 硬件仿真了。
所以产品上市的时候切记将其它IO口转到JTAG口,这样就占用了JTAG,仿真就不行了stm32防破解方法3:是不是这样就安全了?不是的,你可以禁用JTAG,人家同样可以修改指令开启JTAG,最好的方式是在程序关键的代码块做CRC检验,这样只要关键指令被修改过,就可以发现,剩下的自己看着办……stm32防破解方法4:其实没有破不了的软加密,只是一个时间和成本的问题,但是也不能让人家那么轻易的就破解了,除了上面的防破解的方法之外还可以在程序中特定条件下做多次检验,检验的时候不要用简单的判断真假跳转,应该用检验的结果做程序下一步执行的参数,这样别人破出来的产品原以为没问题了,但是用起来不稳定,或者性能差,或者老死机等。
STC单片机性能及其解密方法分类简介
STC单片机性能及其解密方法分类简介时间:2011-07-21 16:55 作者:互联网来源:互联网单片机以其高可靠性、高性能价格比,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用,并已走入家庭,洗衣机、空调等,到处都可见到单片机的踪影。
在此,小编针对STC单片机来整理了一些资料,总结STC单片机性能及其解密方法分类,希望能给大家学习STC单片机有一定的参考作用。
STC单片机随着电子技术的迅速发展,单片机技术的出现给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
STC公司推出了了STC89系列单片机,增加了大量的新功能,提高了51的性能,是MCS51家族中的佼佼者。
文章主要介绍了该单片机种与MCS51的不同之处,并根据笔者的实践,提出了一些需要注意的地方。
这里要向大家推荐的是新近由STC公司推出的高性价比的STC89系列单片机。
STC单片机-STC89系列单片机的性能STC89系列单片机是MCS-51系列单片机的派生产品。
它们在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8052单片机完全兼容,DIP40封装系列与8051为pin-to-pin兼容。
STC89系列单片机高速(最高时钟频率90MHz),低功耗,在系统/在应用可编程(ISP,IAP),不占用户资源。
下表是STC89系列单片机资源一览表。
STC单片机-STC89系列单片机主要特性:80C51核心处理器单元;3V/5V工作电压,操作频率0~33MHz(STC89LE516AD最高可达90MHz);5V工作电压,操作频率0~40MHz;大容量内部数据RAM:1K字节RAM;64/32/16/8kB片内Flash程序存储器,具有在应用可编程(IAP) ,在系统可编程(ISP),可实现远程软件升级,无需编程器;支持12时钟(默认)或6时钟模式;双DPTR数据指针;SPI(串行外围接口)和增强型UART ;PCA(可编程计数器阵列),具有PWM的捕获/比较功能;4个8位I/O口,含3个高电流P1口,可直接驱动LED;3个16位定时器/计数器;可编程看门狗定时器(WDT);低EMI方式(ALE禁止);兼容TTL和COMS逻辑电平;掉电检测和低功耗模式等。
芯片解密方法概述
芯片解密方法概述芯片解密(IC解密),又称为单片机解密,就是通过一定的设备和方法,直接得到加密单片机中的烧写文件,可以自己复制烧写芯片或反汇编后自己参考研究。
目前芯片解密有两种方法,一种是以软件为主,称为非侵入型攻击,要借助一些软件,如类似编程器的自制设备,这种方法不破坏母片(解密后芯片处于不加密状态);还有一种是以硬件为主,辅助软件,称为侵入型攻击,这种方法需要剥开母片(开盖或叫开封,decapsulation),然后做电路修改(通常称FIB:focused ion beam),这种破坏芯片外形结构和芯片管芯线路只影响加密功能,不改变芯片本身功能。
单片机解密常用方法单片机(MCU)一般都有内部ROM/EEPROM/FLASH供用户存放程序。
为了防止未经授权访问或拷贝单片机的机内程序,大部分单片机都带有加密锁定位或者加密字节,以保护片内程序。
如果在编程时加密锁定位被使能(锁定),就无法用普通编程器直接读取单片机内的程序,这就是所谓单片机加密或者说锁定功能。
事实上,这样的保护措施很脆弱,很容易被破解。
单片机攻击者借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段,就可以从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序。
因此,作为电子产品的设计工程师非常有必要了解当前单片机攻击的最新技术,做到知己知彼,心中有数,才能有效防止自己花费大量金钱和时间辛辛苦苦设计出来的产品被人家一夜之间仿冒的事情发生。
目前,单片机解密主要有四种技术,分别是:一、软件攻击该技术通常使用处理器通信接口并利用协议、加密算法或这些算法中的安全漏洞来进行攻击。
软件攻击取得成功的一个典型事例是对早期ATMELAT89C51系列单片机的攻击。
攻击者利用了该系列单片机擦除操作时序设计上的漏洞,使用自编程序在擦除加密锁定位后,停止下一步擦除片内程序存储器数据的操作,从而使加过密的单片机变成没加密的单片机,然后利用编程器读出片内程序。
单片机破解的常用方法及应对策略
系统 的 时 钟 源 , 后 再 根 据 实 际情 况 重 新 正 确 配 置 CK E 。 然 S L
1 、 使 用 支 持 I 的 A R 芯 片 时 . 如 果 你 不 使 用 1 AP V
BooTL oADE 功 能 , 注 意 不 要 把 熔 丝 位 BOOTRST 设 置 为 R
方 式 需要 芯 片 的 系统 时 钟 工 作 并 产 生 定 时 控 制 信 号 ) 芯 片 看 上 ,
去 “ 了 ” 此 时 只 有 使 用 取 下 芯 片使 用 并 行 编 程 方 式 . 使 用 坏 。 或 J A 方 式 ( 果 J A 为 允许 时且 目标 板 上 留 有 J A 接 口 ) TG 如 TG T G
作 或 强 制 处 理 器执 行 错 误 操 作 。 时 钟 瞬 态 跳 变也 许 会 复 位 保 护
电 路 而 不 会 破 坏 受 保 护 信 息 。 电 源 和 时 钟 瞬 态 跳 变 可 以在 某 些 处 理 器 中影 响 单 条 指 令 的 解 码 和 执 行
( 探 针 技 术 4)
单 片机 破 解 的 常 用 方 法 及 应 对 策 略
单 片 机 ( c o o t l r 一 般 都 有 内部 R mir c n r l ) oe OM仨E R P OM/
攻 击 所 需设 备 通 常 可 以 自制 和 升 级 , 此 非 常 廉 价 。 因
AVR单片机解密
功能介绍
功能介绍
AVR与传统类型的单片机相比,在IC芯片解密技术中除了必须能实现原来的一些基本的功能,其在结构体系、 功能部件、性能和可靠性等多方面有很大的提高和改善。
但使用更好的器件只是为设计实现一个好的系统创造了一个好的基础和可能性,如果还采用和沿袭以前传统 的硬件和软件设计思想和方法的话,是不能用好AVR的,甚至也不能真正的了解AVR的特点和长处。
型号标识解析
型号标识解析
1.型号紧跟的字母,表示电压工作范围。带“V”:1.8-5.5V;若缺省,不带“V”:2.7-5.5V。 例: ATmega48-20AU,不带“V”表示工作电压为2.7-5.5V。 2.后缀的数字部分,表示支持的最高系统时钟。 例: ATmega48-20AU,“20”表示可支持最高为20MHZ的系统时钟。 3.后缀第一(第二)个字母,表示封装。“P”: DIP封装,“A”:TQFP封装,“M”:MLF封装。 例:ATmega48-20AU,“A”表示TQFP封装。 4.后缀最后一 个字母,表示应用级别。“C”:商业级,“I”:工业级(有铅)、“U”工业级(无铅)。 例:ATmega4820AU,“U”表示无铅工业级。ATmega48-20AI,“I”表示有铅工业级。
AVR单片机解密
利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷从芯片中提取关键信息的 过程
目录
01 定义
03 型号标识解析
02 功能介绍 04 防止解密方法
基本信息
AVR单片机攻击者借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手 段,就可以从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序,这就是AVR芯片解密。其实,一般情况下,能破解的AVR 单片机都是小芯片/**(直接说就是模仿其功能而新开发新程序),因此解密难度都是不是很大。
(完整版)单片机解密方法简单介绍(破解)
单片机解密方法简单介绍下面是单片机解密的常用几种方法,我们做一下简单介绍:1:软解密技术,就是通过软件找出单片机的设计缺陷,将内部OTP/falsh ROM 或eeprom代码读出,但这种方法并不是最理想的,因为他的研究时间太长。
同一系列的单片机都不是颗颗一样。
下面再教你如何破解51单片机。
2:探针技术,和FIB技术解密,是一个很流行的一种方法,但是要一定的成本。
首先将单片机的C onfig.(配置文件)用烧写器保存起来,用在文件做出来后手工补回去之用。
再用硝酸熔去掉封装,在显微镜下用微形探针试探。
得出结果后在显微镜拍成图片用FIB连接或切割加工完成。
也有不用FIB用探针就能用编程器将程序读出。
3:紫外线光技术,是一个非常流行的一种方法,也是最简单的一种时间快、像我们一样只要30至1 20分钟出文件、成本非常低样片成本就行。
首先将单片机的Config.(配置文件)用烧写器保存起来,再用硝酸熔去掉封装,在显微镜下用不透光的物体盖住OTP/falsh ROM 或eeprom处,紫外线照在加密位上10到120分钟,加密位由0变为1就能用编程器将程序读出。
(不过他有个缺陷,不是对每颗OT P/falsh都有效)有了以上的了解解密手段,我们开始从最简的紫外光技术,对付它:EMC单片机用紫外光有那一些问题出现呢?:OTP ROM 的地址(Address:0080H to 008FH) or (Address:0280h to 028FH) 即:EMC的指令的第9位由0变为1。
因为它的加密位在于第9位,所以会影响数据。
说明一下指令格式:"0110 bbb rrrrrrr" 这条指令JBC 0x13,2最头痛,2是B,0X13是R。
如果数据由0变为1后:"0111 bbb rrrrrrr"变成JBS 0x13,2头痛啊,见议在80H到8FH 和280H到28FH多用这条指令。
单片机破解
单片机破解的常用方法及应对策略摘要:介绍了单片机内部密码破解的常用方法,重点说明了侵入型攻击/物理攻击方法的详细步骤,最后,从应用角度出发,提出了对付破解的几点建议。
关键词:单片机;破解;侵入型攻击/物理攻击1引言单片机(Microcontroller)一般都有内部ROM/EEPROM/FLASH供用户存放程序。
为了防止未经授权访问或拷贝单片机的机内程序,大部分单片机都带有加密锁定位或者加密字节,以保护片内程序。
如果在编程时加密锁定位被使能(锁定),就无法用普通编程器直接读取单片机内的程序,这就是所谓拷贝保护或者说锁定功能。
事实上,这样的保护措施很脆弱,很容易被破解。
单片机攻击者借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段,就可以从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序。
因此,作为电子产品的设计工程师非常有必要了解当前单片机攻击的最新技术,做到知己知彼,心中有数,才能有效防止自己花费大量金钱和时间辛辛苦苦设计出来的产品被人家一夜之间仿冒的事情发生。
2单片机攻击技术目前,攻击单片机主要有四种技术,分别是:(1)软件攻击该技术通常使用处理器通信接口并利用协议、加密算法或这些算法中的安全漏洞来进行攻击。
软件攻击取得成功的一个典型事例是对早期ATMELAT89C系列单片机的攻击。
攻击者利用了该系列单片机擦除操作时序设计上的漏洞,使用自编程序在擦除加密锁定位后,停止下一步擦除片内程序存储器数据的操作,从而使加过密的单片机变成没加密的单片机,然后利用编程器读出片内程序。
(2)电子探测攻击该技术通常以高时间分辨率来监控处理器在正常操作时所有电源和接口连接的模拟特性,并通过监控它的电磁辐射特性来实施攻击。
因为单片机是一个活动的电子器件,当它执行不同的指令时,对应的电源功率消耗也相应变化。
这样通过使用特殊的电子测量仪器和数学统计方法分析和检测这些变化,即可获取单片机中的特定关键信息。
单片机实验遇到的问题和解决方法
单片机实验遇到的问题和解决方法1. 引言在进行单片机实验时,经常会遇到各种问题。
这些问题可能包括电路设计错误、程序编写错误、传感器连接问题等。
本文将深入探讨单片机实验中常见的问题,并提供解决方法和建议。
2. 电路设计错误在进行单片机实验时,电路设计错误是常见的问题之一。
这些错误可能包括电源电压不稳定、电阻或电容值选择错误等。
解决这些问题的方法有以下几点:2.1 检查电路图:仔细检查电路图,确保电路连接正确,各个元件符合规格要求。
2.2 检查电源电压:使用万用表或示波器测量电源电压,确保电压稳定在要求范围内。
若发现电压不稳定,可以考虑更换电源或添加稳压电路。
2.3 检查元件数值:核对电阻、电容等元件数值是否与电路图一致。
确保元件数值选择正确,以保证电路正常工作。
3. 程序编写错误在单片机实验中,程序编写错误是常见的问题。
这些错误可能包括语法错误、逻辑错误等。
解决这些问题的方法有以下几点:3.1 仔细阅读编译器报错信息:当程序编译出错时,仔细阅读编译器报错信息,根据报错信息来定位问题所在,并按照报错信息的建议进行修改。
3.2 打印调试信息:在程序的关键位置加入打印调试信息的语句,以便观察程序执行过程中的变量值、状态等。
通过观察打印信息,可以快速定位问题所在。
3.3 逐步调试:将程序分段调试,逐步排查问题。
可以使用单步执行、断点调试等工具来辅助调试。
分步调试可以帮助我们发现程序中隐藏的逻辑错误。
4. 传感器连接问题在使用传感器进行单片机实验时,传感器连接问题是常见的问题。
这些问题可能包括引脚连接错误、传感器供电不足等。
解决这些问题的方法有以下几点:4.1 核对传感器连接:核对传感器引脚连接是否正确。
可以参考传感器技术手册或相关资料来确定引脚连接方式。
4.2 检查供电电压:确保传感器供电电压符合要求。
有些传感器需要稳压电源才能正常工作,若供电电压不足可能导致传感器输出不准确或无法正常工作。
4.3 使用示波器观察信号:使用示波器观察传感器输出信号波形,以确定传感器是否正常工作。
如何破解MCU的方法及其预防措施
如何破解MCU的方法及其预防措施本文对于志在研究再来谈几种如何破解MCU方法及预防措施防护与安全二、时序攻击(三、穷举攻击(也称暴力攻击Bru四、功耗分析(Power analysis)五、噪声攻击(Glitch attacks)噪声攻击是快速改变输入到微控制器的信号,以影响它的正常运行。
通常噪声是叠加在电源上或时钟信号上,但噪声也可以是外加的短暂电场或电磁脉冲。
在离芯片表面数百微米处放置两根金属针,然后加上少于1微秒的数百伏电压的窄脉冲,晶圆衬底会感应出一个电场,使得邻近晶体管的阈值电压发生变化。
最近出现一种改进的方法:使用几百圈金属线绕在微探针的针尖构成一个小型电感。
当电流进入线圈会产生磁场,针尖将集中磁力线。
每个晶体管和与它相连的线路构成有时延特性的RC电路。
处理器的最大可用时钟频率取决于该电路的最大延迟。
同样的,每个触发器在接收输入电压和由此引致的输出电压之间有个特征时间窗口。
这个窗口由给定的电压和温度来确定。
如果用时钟噪声(比正常的时钟脉冲要短得多)或电源噪声(电源电压的快速波动)将会影响芯片里的某些晶体管,导致一个或多个触发器进入错误状态。
通过改变参数,处理器会被导致执行许多完全不同的错误指令,有时甚至是不被微码支持的。
经管我们不会预先知道何种噪声会导致何种芯片的何种错误,但它能相当简单地进行系统的搜索。
1、时钟噪声攻击(Clock glitches)时钟信号的噪声攻击在目前是最简单的,且相当实用。
实际应用中的噪声通常用来取代跳转条件并试验先前的测试指令。
可以在安全密码问询处理时创建一个攻击窗口,简单预防执行这些指令。
指令噪声也能用来扩大循环的时间。
如,串口子程序在输出缓冲后再读更多的内容;或在密钥操作时减少循环次数来传一个弱的密码。
为获得噪声,时钟需要临时增加一个或大于半个周期,有些触发器在到达新状态之前就获得输入。
时钟噪声通常针对处理器的指令流。
对硬件执行安全保护的微控制器没有什么效果。
单片机技术使用中的常见问题及解决方案
单片机技术使用中的常见问题及解决方案近年来,单片机技术在各个领域的应用越来越广泛。
然而,由于其复杂的硬件和软件结构,使用中常常会遇到一些问题。
本文将介绍几个常见的问题,并提供相应的解决方案,以帮助读者更好地应对这些挑战。
一、程序调试困难在单片机开发中,程序调试是一个非常重要的环节。
然而,由于单片机内部的资源有限,调试工具相对简单,导致调试过程中遇到的问题常常比较棘手。
这时,我们可以采取以下几种方法来解决这个问题。
首先,可以通过合理的代码编写和模块化设计来减少调试的难度。
将程序划分为多个模块,每个模块只负责完成特定的功能,这样可以降低代码的复杂性,便于调试和维护。
其次,可以利用调试工具提供的断点调试功能。
通过设置断点,可以在程序执行到指定位置时暂停,观察变量的值和程序的执行路径,从而找出问题所在。
此外,还可以使用串口调试工具,将程序中的关键信息通过串口输出,以便在PC端进行观察和分析。
二、电路连接错误在单片机应用中,电路连接错误是一个常见的问题。
由于电路连接错误可能导致单片机无法正常工作,因此及时发现并解决这个问题非常重要。
以下是一些常见的电路连接错误及其解决方案。
首先,如果单片机无法上电或者无法正常运行,可以检查电源电压是否正常。
有时候,由于电源线路的接触不良或者电源过载等原因,电源电压会变得不稳定,导致单片机无法正常工作。
此时,可以使用示波器或者万用表来测量电源电压,找出问题所在。
其次,如果单片机的输入输出不正常,可以检查引脚连接是否正确。
有时候,由于引脚连接错误或者焊接不良等原因,单片机的输入输出信号无法正常传递,导致程序无法正确执行。
此时,可以使用万用表来检查引脚之间的连通性,找出问题所在。
三、软件编程错误在单片机应用中,软件编程错误也是一个常见的问题。
由于单片机的指令集和编程语言比较复杂,编写出正确且高效的程序并不容易。
以下是一些常见的软件编程错误及其解决方案。
首先,如果程序无法正常运行或者出现死循环等问题,可以检查程序的逻辑是否正确。
解析单片机攻防技术与防御措施
1 单片机攻击技术1.1 软件攻击软件攻击技术主要基于处理器通信接口,通过协议、加密算法及其安全漏洞实现攻击。
软件攻击成功的典型事故就是针对ATMELAT89C 系列单片机进行攻击。
攻击者通过单片机擦除操作的时序设计漏洞,以自编程序为辅助定位擦除加密锁,终止后续擦除片内部程序存储器数据操作,促使加密单片机被攻破密码防御,再通过编辑器读取擦除片内部程序。
1.2 电子探测攻击电子探测攻击技术一般主要是以高时间分辨率对处理器正常运转过程中的电源与接口连接模拟特性进行实时监控,并基于电磁辐射特性监控实现攻击。
由于单片机属于活动性电子器件,执行不同指令的时候,相应电源功率消耗也会出现一定变化。
这样一来,利用特殊电子测量仪与数学统计方式,检测、分析其中变化趋势,便能够进一步了解单片机特性关键性信息[1]。
1.3 过错产生技术过错产生技术通过异常工作条件,导致处理器运行时发生错误,并通过提供额外访问链接实现攻击。
采用最为广泛的过错产生攻击技术方式主要有两种,即电压冲击与时钟冲击。
其中低压与高压攻击可以防止保护电路操作,或者强制性控制处理器错误操作。
时钟瞬态跳变还会造成保护电路复位,从而避免受保护信息被破坏。
电源与时钟瞬态跳变可在处理器中,对单条指令解码与执行造成既定影响。
1.4 探针技术探针技术直接暴露在芯片内部连线,通过观察、控制、干扰单片机,从而实现攻击。
为了便利,人们将此四种攻击技术划分为两类,其一,侵入式攻击,此攻击需突破封装,基于半导体进行设备、显微镜、微定位器等检测,在实验室内消耗很大时间才能完成测试工作。
所有微探针技术都是侵入式攻击。
此外三种攻击技术都属于非侵入式攻击,单片机在受到攻击的时候,不会出现物理性的损坏。
在一些既定场合,非侵入式攻击具有一定的危险性,这主要是由于其所必备设备一般都能自制与自主升级,所以成本较低。
而大多数非侵入式攻击要求攻击者的处理器与软件专业知识技能较高。
相反,侵入式探针攻击不需利用过多知识,且只需使用一套技术便可完成攻击[2]。
单片机芯片解密
单片机芯片解密单片机芯片解密是指对一种未公开的单片机芯片进行逆向工程,从而获得解密的过程和方法。
单片机芯片解密的目的主要是为了得到芯片的内部结构和功能,以便进行后续的修改、仿制或破解。
单片机芯片解密的过程通常分为以下几个步骤:1. 芯片取样:首先需要从目标芯片中取得一块实物样品。
取样可以通过从市场上购买芯片、请求芯片供应商提供或通过其他合法渠道进行。
2. 芯片分析:芯片取样之后,需要对芯片进行物理结构分析。
这包括进行芯片外观观察、尺寸测量和材料成分测试等。
3. 芯片反向工程:在芯片分析的基础上,需要进行芯片的电路结构和功能分析。
这个过程需要通过使用电子显微镜、探针仪、逻辑分析仪等工具来研究芯片的内部电路结构。
4. 芯片解密:在芯片反向工程的基础上,需要对芯片进行具体的解密工作。
这包括解密算法破解、加密芯片的功能分析、解密程序的编写等。
5. 解密结果验证:芯片解密完成后,需要对解密结果进行验证,确保得到的数据或程序与原始芯片相符合。
这可以通过对比验证、仿真测试等方法进行。
单片机芯片解密需要具备一定的电子技术和逆向工程的知识。
对于不同型号的芯片,解密的过程和方法也会有所不同。
微控制器芯片解密是单片机芯片解密的一种,它通常在解密过程中会涉及到微控制器的保护、加密和安全机制。
单片机芯片解密一直是个敏感话题,因为它涉及到知识产权和商业机密。
在某些情况下,芯片供应商可能采取技术手段来保护其芯片的安全性,例如电子保护、物理保护和法律保护等。
总之,单片机芯片解密是一项技术含量较高的工作,它需要对芯片的物理结构和电路设计进行深入研究,以及对解密算法和程序进行分析和破解。
芯片是如何被解密的
芯片是如何被解密的?芯片是如何被解密的?芯片是如何被加密的?“单片机解密”相信每一位搞技术的人应该有所了解,但是“加密”吗到处都有讲到这方面,并不很理想!今天我来讲讲这方面真正真实的一面,让大家有所了解!也算是给广大技术人说“一声声”的抱歉!!现在我们来了解一下现有常见的解密方法:1:软解密技术,就是通过软件找出单片机的设计缺陷,将内部OTP/falsh ROM 或eeprom 代码读出,但这种方法并不是最理想的,因为他的研究时间太长。
同一系列的单片机都不是颗颗一样。
下面再教你如何破解51单片机。
2:探针技术,和FIB技术解密,是一个很流行的一种方法,但是要一定的成本。
首先将单片机的Config.(配置文件)用烧写器保存起来,用在文件做出来后手工补回去之用。
再用硝酸熔去掉封装,在显微镜下用微形探针试探。
得出结果后在显微镜拍成图片用FIB连接或切割加工完成。
也有不用FIB用探针就能用编程器将程序读出。
3:紫外线光技术,是一个非常流行的一种方法,也是最简单的一种时间快、像我们一样只要30至120分钟出文件、成本非常低样片成本就行。
首先将单片机的Config.(配置文件)用烧写器保存起来,再用硝酸熔去掉封装,在显微镜下用不透光的物体盖住OTP/falsh ROM 或eeprom处,紫外线照在加密位上10到120分钟,加密位由0变为1就能用编程器将程序读出。
(不过他有个缺陷,不是对每颗OTP/falsh都有效)有了以上的了解解密手段,我们开始从最简的紫外光技术,对付它:EMC单片机用紫外光有那一些问题出现呢?:OTP ROM 的地址(Address:0080H to 008FH) or (Address:0280h to 028FH) 即:EMC的指令的第9位由0变为1。
因为它的加密位在于第9位,所以会影响数据。
说明一下指令格式:"0110 bbb rrrrrrr" 这条指令JBC 0x13,2最头痛,2是B,0X13是R。
单片机破解的常用方法及应对策略
单片机破解的常用方法及应对策略1引言单片机(Microcontroller)一般都有内部ROM/EEPROM/FLASH供用户存放程序。
为了防止未经授权访问或拷贝单片机的机内程序,大部分单片机都带有加密锁定位或者加密字节,以保护片内程序。
如果在编程时加密锁定位被使能(锁定),就无法用普通编程器直接读取单片机内的程序,这就是所谓拷贝保护或者说锁定功能。
事实上,这样的保护措施很脆弱,很容易被破解。
单片机攻击者借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段,就可以从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序。
因此,作为电子产品的设计工程师非常有必要了解当前单片机攻击的最新技术,做到知己知彼,心中有数,才能有效防止自己花费大量金钱和时间辛辛苦苦设计出来的产品被人家一夜之间仿冒的事情发生。
2单片机攻击技术目前,攻击单片机主要有四种技术,分别是:(1)软件攻击该技术通常使用处理器通信接口并利用协议、加密算法或这些算法中的安全漏洞来进行攻击。
软件攻击取得成功的一个典型事例是对早期ATMELAT89C系列单片机的攻击。
攻击者利用了该系列单片机擦除操作时序设计上的漏洞,使用自编程序在擦除加密锁定位后,停止下一步擦除片内程序存储器数据的操作,从而使加过密的单片机变成没加密的单片机,然后利用编程器读出片内程序。
(2)电子探测攻击该技术通常以高时间分辨率来监控处理器在正常操作时所有电源和接口连接的模拟特性,并通过监控它的电磁辐射特性来实施攻击。
因为单片机是一个活动的电子器件,当它执行不同的指令时,对应的电源功率消耗也相应变化。
这样通过使用特殊的电子测量仪器和数学统计方法分析和检测这些变化,即可获取单片机中的特定关键信息。
(3)过错产生技术该技术使用异常工作条件来使处理器出错,然后提供额外的访问来进行攻击。
使用最广泛的过错产生攻击手段包括电压冲击和时钟冲击。
低电压和高电压攻击可用来禁止保护电路工作或强制处理器执行错误操作。
芯片解密方法及攻略
北京首矽致芯科技有限公司逆向工程及芯片解密专业机构芯片解密方法及攻略芯片解密在网络上并不陌生,文章也很多,但是有实际技术价值的很少。
芯片解密是个广义的概念,包括很多内容,是芯片逆向的范畴。
我们在狭义上说的芯片解密就是将具有存储功能的芯片内的芯片读出来,因为一般的芯片的烧录了用户代码后就可以加密,是不能直接读出来的,所以就有解密的说法。
有很多公司也叫单片机解密,其实单片机只是这些需要解密的芯片中的一种,因为传统的单片机是指的MCU,而并没有包括比如ARM、CPLD、DSP 等其它具有存储器的芯片。
而目前芯片解密更多的是ARM解密、DSP解密、CPLD解密以及专用加密芯片的解密。
比如北京致芯科技网站上推出的芯片解密业务基本上涵盖了各种芯片代码读出业务。
以下就目前常见的单片机破解方法做一些介绍。
一、紫外线攻击方法紫外线攻击也称为UV攻击方法,就是利用紫外线照射芯片,让加密的芯片变成了不加密的芯片,然后用编程器直接读出程序。
这种方法适合OTP的芯片,做单片机的工程师都知道OTP的芯片只能用紫外线才可以擦除。
那么要擦出加密也是需要用到紫外线。
目前台湾生产的大部分OTP芯片都是可以使用这种方法解密的,感兴趣的可以试验或到去下载一些技术资料。
OTP芯片的封装有陶瓷封装的一半会有石英窗口,这种事可以直接用紫外线照射的,如果是用塑料封装的,就需要先将芯片开盖,将晶圆暴露以后才可以采用紫外光照射。
由于这种芯片的加密性比较差,解密基本不需要任何成本,所以市场上这种芯片解密的价格非常便宜,比如SONIX 的SN8P2511解密,飞凌单片机解密等价格就非常便宜。
二、利用芯片漏洞很多芯片在设计的时候有加密的漏洞,这类芯片就可以利用漏洞来攻击芯片读出存储器里的代码,比如我们以前的文章里提到的利用芯片代码的漏洞,如果能找到联系的FF这样的代码就可以插入字节,来达到解密。
还有的是搜索代码里是否含有某个特殊的字节,如果有这样的字节,就可以利用这个字节来将程序导出。
为何NEC单片机难破解
为何NEC单片机难破解对单片机内的程序窃取主要有两种方法:侵入式和非侵入式。
侵入式的方法是破坏芯片的封装,并利用半导体测试设备、显微镜和微定位器等仪器找到芯片内保护熔丝的位置并将其擦除,使其变成未经加密的芯片,然后用编程器将程序读出,或者直接将探针放在芯片内部总线上读出存储器中的程序。
非侵入式的方法是利用芯片设计或芯片编程时序中的某些漏洞对芯片进行解密,例如针对早期的AT89C系列芯片在擦除操作时序设计上的漏洞,使用自编程序在擦除加密锁定位后停止下一步擦除片内程序存储器数据的操作,从而使加密的单片机变成没加密似的,然后利用普通编程器就可读出片内的程序了。
可以看到,使用侵入式的解密方法需要使用昂贵的设备,并且需要花费较长的时间,其解密成本较高;而使用非侵入式的解密方法需要的设备相对较廉价,只要能找出芯片设计中的漏洞就有可能实现解密,但是需要解密者有深厚的专业知识。
图1:NEC 78K系列单片机的保密功能。
NEC单片机的保密设计理论上来说,单片机的程序不可能做到百分之百的保密,对单片机程序进行加密只是为了提高破解成本。
当一个产品的破解成本高到和自主设计一个相同产品的成本相当的时候,便没人会有兴趣破解此产品。
产品设计中,为了避免增加外围硬件从而增加产品成本,产品软件的保密通常主要依靠所选用单片机的保密性来保证,因此选用一款保密性良好的单片机来提高抄袭者的破解成本就显得尤为重要。
NEC(日电电子)在其FLASH型的78K系列单片机中设计了充足的保护措施来保证单片机程序代码的安全。
通常除了开发者的原因外,单片机程序目标文件的泄露无外乎三个原因:1.量产时程序烧写过程中目标文件被窃取;2.产品上市后被窃密者拿到,利用侵入式或非侵入式的方法获取单片机内的目标文件;3.使用BootLoader程序通过串口、CAN接口等进行产品现场升级时应用程序目标文件被窃取。
图2:量产编程器的加密设置。
量产编程时的程序保密第三方为NEC设计的量产编程器FL-G03可以支持对8片芯片的同时烧写。
什么是单片机解密?单片机解密原理
什么是单片机解密?单片机解密原理
单片机解密又叫芯片解密,单片机破解,芯片破解,IC解密,但是这严格说来这几种称呼都不科学,但已经成了习惯叫法,我们把CPLD解密,DSP解密都习惯称为单片机解密。
单片机(MCU)一般都有内部EEPROM/FLASH供用户存放程序和工作数据。
什么叫单片机解密呢?如果要非法读出里的程式,就必需解开这个密码才能读
出来,这个过程通常称为单片机解密或芯片加密。
为了防止未经授权访问或拷贝单片机的机内程序,大部分单片机都带有加密锁定位或者加密字节,以保护片内程序;如果在编程时加密锁定位被使能(锁定),就无法用普通编程器直接读取单片机内的程序,单片机攻击者借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段,就可以从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序这就叫单片机解密。
大部分单片机程式写进单片机后,工程师们为了防止他人非法盗用(侵权),所以给加密,以防他人读出里面的程式。
单片机解密原理:
单片机解密简单就是说就是擦除单片机片内的加密锁定位。
就AT89C系列单片机解密为例:
由于AT89C系列单片机擦除操作时序设计上的不合理。
使在擦除片内程序
之前首先擦除加密锁定位成为可能。
AT89C系列单片机擦除操作的时序为:擦除开始----擦除操作硬件初始化(10微秒)----擦除加密锁定位(50----200微秒)---擦除片内程序存储器内的数据(10毫秒)-----擦除结束。
如果用程序监控擦除过程,一旦加密锁定位被擦除就终止擦除操作,停止进一步擦除片内程序存储器,加过密的单片机就变成没加密的单片机了。
片内程序可通过总线被读出。
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单片机破解的常用方法及应对策略
1引言
单片机(Microcontroller)一般都有内部ROM/EEPROM/FLASH供用户存放程序。
为了防止未经授权访问或拷贝单片机的机内程序,大部分单片机都带有加密锁定位或者加密字节,以保护片内程序。
如果在编程时加密锁定位被使能(锁定),就无法用普通编程器直接读取单片机内的程序,这就是所谓拷贝保护或者说锁定功能。
事实上,这样的保护措施很脆弱,很容易被破解。
单片机攻击者借助专用设备或者自制设备,利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷,通过多种技术手段,就可以从芯片中提取关键信息,获取单片机内程序。
因此,作为电子产品的设计工程师非常有必要了解当前单片机攻击的最新技术,做到知己知彼,心中有数,才能有效防止自己花费大量金钱和时间辛辛苦苦设计出来的产品被人家一夜之间仿冒的事情发生。
2单片机攻击技术
目前,攻击单片机主要有四种技术,分别是:
(1)软件攻击
该技术通常使用处理器通信接口并利用协议、加密算法或这些算法中的安全漏洞来进行攻击。
软件攻击取得成功的一个典型事例是对早期ATMELAT89C系列单片机的攻击。
攻击者利用了该系列单片机擦除操作时序设计上的漏洞,使用自编程序在擦除加密锁定位后,停止下一步擦除片内程序存储器数据
的操作,从而使加过密的单片机变成没加密的单片机,然后利用编程器读出片内程序。
(2)电子探测攻击
该技术通常以高时间分辨率来监控处理器在正常操作时所有电源和接口连接的模拟特性,并通过监控它的电磁辐射特性来实施攻击。
因为单片机是一个活动的电子器件,当它执行不同的指令时,对应的电源功率消耗也相应变化。
这样通过使用特殊的电子测量仪器和数学统计方法分析和检测这些变化,即可获取单片机中的特定关键信息。
(3)过错产生技术
该技术使用异常工作条件来使处理器出错,然后提供额外的访问来进行攻击。
使用最广泛的过错产生攻击手段包括电压冲击和时钟冲击。
低电压和高电压攻击可用来禁止保护电路工作或强制处理器执行错误操作。
时钟瞬态跳变也许会复位保护电路而不会破坏受保护信息。
电源和时钟瞬态跳变可以在某些处理器中影响单条指令的解码和执行。
(4)探针技术
该技术是直接暴露芯片内部连线,然后观察、操控、干扰单片机以达到攻击目的。
为了方便起见,人们将以上四种攻击技术分成两类,一类是侵入型攻击(物理攻击),这类攻击需要破坏封装,然后借助半导体测试设备、显微镜和微定位器,在专门的实验室花上几小时甚至几周时间才能完成。
所有的微探针技术都属于侵入型攻击。
另外三种方法属于非侵入型攻击,被攻击的单片机不会被物理损
坏。
在某些场合非侵入型攻击是特别危险的,这是因为非侵入型攻击所需设备通常可以自制和升级,因此非常廉价。
大部分非侵入型攻击需要攻击者具备良好的处理器知识和软件知识。
与之相反,侵入型的探针攻击则不需要太多的初始知识,而且通常可用一整套相似的技术对付宽范围的产品。
因此,对单片机的攻击往往从侵入型的反向工程开始,积累的经验有助于开发更加廉价和快速的非侵入型攻击技术。
3侵入型攻击的一般过程
侵入型攻击的第一步是揭去芯片封装。
有两种方法可以达到这一目的:第一种是完全溶解掉芯片封装,暴露金属连线。
第二种是只移掉硅核上面的塑料封装。
第一种方法需要将芯片绑定到测试夹具上,借助绑定台来操作。
第二种方法除了需要具备攻击者一定的知识和必要的技能外,还需要个人的智慧和耐心,但操作起来相对比较方便。
芯片上面的塑料可以用小刀揭开,芯片周围的环氧树脂可以用浓硝酸腐蚀掉。
热的浓硝酸会溶解掉芯片封装而不会影响芯片及连线。
该过程一般在非常干燥的条件下进行,因为水的存在可能会侵蚀已暴露的铝线连接。
接着在超声池里先用丙酮清洗该芯片以除去残余硝酸,然后用清水清洗以除去盐分并干燥。
没有超声池,一般就跳过这一步。
这种情况下,芯片表面会有点脏,但是不太影响紫外光对芯片的操作效果。
最后一步是寻找保护熔丝的位置并将保护熔丝暴露在紫外光下。
一般用一台放大倍数至少100倍的显微镜,从编程电压输入脚的连线跟踪进去,来寻找保护熔丝。
若没有显微镜,则采用将芯片的不同部分暴露到紫外光下并观察结果的方式进行简单的搜索。
操作时应用不透明的纸片覆盖芯片以保护程序存储器不被紫外光擦除。
将保护熔丝暴露在紫外光下5~10分钟就能破坏掉保护位的保护作用,之后,使用简单的编程器就可直接读出程序存储器的内容。
对于使用了防护层来保护EEPROM单元的单片机来说,使用紫外光复位保护电路是不可行的。
对于这种类型的单片机,一般使用微探针技术来读取存储器内容。
在芯片封装打开后,将芯片置于显微镜下就能够很容易的找到从存储器连到电路其它部分的数据总线。
由于某种原因,芯片锁定位在编程模式下并不锁定对存储器的访问。
利用这一缺陷将探针放在数据线的上面就能读到所有想要的数据。
在编程模式下,重启读过程并连接探针到另外的数据线上就可以读出程序和数据存储器中的所有信息。
还有一种可能的攻击手段是借助显微镜和激光切割机等设备来寻找保护熔丝,从而寻查和这部分电路相联系的所有信号线。
由于设计有缺陷,因此,只要切断从保护熔丝到其它电路的某一根信号线,就能禁止整个保护功能。
由于某种原因,这根线离其它的线非常远,所以使用激光切割机完全可以切断这根线而不影响临近线。
这样,使用简单的编程器就能直接读出程序存储器的内容。
虽然大多数普通单片机都具有熔丝烧断保护单片机内代码的功能,但由于通用低档的单片机并非定位于制作安全类产品,因此,它们往往没有提供有针对性的防范措施且安全级别较低。
加上单片机应用场合广泛,销售量大,厂商间委托加工与技术转让频繁,大量技术资料外泻,使得利用该类芯片的设计漏洞和厂商的测试接口,并通过修改熔丝保护位等侵入型攻击或非侵入型攻击手段来读取单
片机的内部程序变得比较容易。
4应对单片机破解的几点建议
任何一款单片机从理论上讲,攻击者均可利用足够的投资和时间使用以上方法来攻破。
所以,在用单片机做加密认证或设计系统时,应尽量加大攻击者的攻击成本和所耗费的时间。
这是系统设计者应该始终牢记的基本原则。
除此之外,还应注意以下几点:
(1)在选定加密芯片前,要充分调研,了解单片机破解技术的新进展,包括哪些单片机是已经确认可以破解的。
尽量不选用已可破解或同系列、同型号的芯片。
(2)尽量不要选用MCS51系列单片机,因为该单片机在国内的普及程度最高,被研究得也最透。
(3)产品的原创者,一般具有产量大的特点,所以可选用比较生僻、偏冷门的单片机来加大仿冒者采购的难度。
(4)选择采用新工艺、新结构、上市时间较短的单片机,如ATMELAVR系列单片机等。
(5)在设计成本许可的条件下,应选用具有硬件自毁功能的智能卡芯片,以有效对付物理攻击。
(6)如果条件许可,可采用两片不同型号单片机互为备份,相互验证,从而增加破解成本。
(7)打磨掉芯片型号等信息或者重新印上其它的型号,以假乱真。
当然,要想从根本上防止单片机被解密,程序被盗版等侵权行为发生,只能依靠法律手段来保障。