发明名称 具有安全保护功能的密码芯片的制备方法
摘要 本发明的目的是提供一种具有安全保护功能的密码芯片制备方法,它是采用硬件FPGA,将密码算法芯片通过两个部分来实现:一是密码算法运算部分,加电后从外部注入芯片,在芯片内完成运算过程;二是芯片的安全保护部分,是一种硬件形态,存于芯片内部的E<SUP>2</SUP>PROM中,由芯片可以运行的保护协议、签名算法组成。采用本发明的具有安全保护功能的密码芯片,除了具有原有密码芯片的运算功能外,还增加了自身安全保护的功能和算法安全修改的功能,从而既保证了芯片的实现和应用过程中的安全性,又改进了原来的密码芯片算法不能灵活修改的缺点。
申请公布号 CN1635607A 申请公布日期 2005.07.06
申请号 CN200310104117.6 申请日期 2003.12.25
申请人 电子科技大学 发明人 范明钰;王光卫
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人
主权项 1、一种具有安全保护功能的密码芯片的制备方法,其特征是采用下面的步骤:步骤1制备安全保护模块:安全保护模块包括密码芯片的初始化、静态保护处理,动态保护处理,以及出错处理四个部分,所述的密码芯片的初始化部分是指:设定需要保护的初始化参数,这些参数包括:可以改变密码芯片设置的用户的信息,以下称为授权用户信息:随机数生成;重要函数,例如用于保护的Hash函数的主要参数等;密码算法关键参数和授权用户签名的Hash值;芯片固有的随机参数(密钥);出错处理的保护级别;将上述初始化参数写入芯片的初始化参数存储区;所述的静态保护处理部分是指:将密码算法和密钥参数读入密码芯片内部,并对其进行Hash计算,与存在芯片内的初始化参数的Hash值相比较,如果相同则进入下一步,否则进入出错处理部分;下一步,芯片随机抽查测试中初始化设定的数据,即,随机抽取某一种或数种数据,例如如果抽取用户数据检验,则根据保护协议要求用户输入相关数据,计算其Hash值,再与初始化时存在密码芯片内的Hash值相比较,如果相同则开始正常使用,否则进入出错处理;所述的动态保护部分是指:对于要求芯片完成的:密钥输入、密码旁路(即明文输入要求明文输出)、改变芯片初始化参数操作进行的动态保护;所述的出错处理部分是指:对于出错的三个等级,即高中低级进行的处理;高级的情况相对于密码芯片保护要求为绝密级,此时密码芯片将通过控制接口向CPU发送最高优先级命令,清除密码芯片内所有初始化设定,以及应用系统内所有与密码芯片相关的数据,还可以包括芯片外部E2PROM中的密码算法;中级的情况相对于密码芯片保护要求为机密级,此时,清除密码芯片内所有初始化设定;低级的情况相对于密码芯片保护要求为秘密级,此时,芯片将告警,并纪录告警次数,重新回到出错前的状态,一旦告警次数超过三次,则按照中级出错处理处理,即清除密码芯片内所有初始化设定;上述静态保护处理、动态保护处理、以及出错处理均用芯片能够运行的程序写出;步骤2将已制备好的安全保护模块,通过芯片提供的接口写入其中的E2PROM;步骤3将已写入安全保护模块的芯片加电后,通过芯片提供的接口,注入密码算法之后,就可以得到具有安全保护功能的密码芯片了。
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