一、lkt4103多接口加密芯片介绍
lkt4103采用增强型8051智能卡内核,芯片内部嵌入凌科芯安公司的lkcos智能操作系统,用户可以把mcu中程序一部分关键算法函数下载到lkt4103芯片中运行。用户采用标准c语言编写操作代码,采用keil c编译器,编译并下载到智能芯片中。在实际运行过程中,通过调用函数方式运行智能卡芯片内的程序段,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。lkt4103成了产品的一部分,而算法在lkt4103内部运算,盗版商无法破解,从根本上杜绝了程序被破解的可能。芯片内部硬件实现了国家商用密码产品所需的ssf33 和sm1 算法专用加密模块、des/3des 加密模块和rsa 公钥算法引擎。芯片内嵌32 位真随机数发生器rng。芯片拥有丰富的对外接口,包括usb device 控制器,可支持usb low speed、full speed通信模式;7816 主/从收发器,可实现t=0 和t=1 协议,支持多种通信速率;硬件spi 主/从模块以及8 个gpio 端口。
二、芯片特性
1、cpu 高性能8 位cpu,兼容标准8051
- 1 条指令占用1 到3 个机器周期
- 1 个机器周期为4 个时钟周期(典型值)与标准8051 兼容
2、存储
- 48k字节程序存储区
- 4k字节nvm区
- ram,容量为12kb+256b
- 其中256b 作为8051 架构的iram
- 另外12kb 可作为8051 架构的xram 或code
- 8b 全球唯一cpsn,用户只读
3、加密引擎
- des 算法专用硬件引擎
- rsa 算法专用硬件引擎
- 国密算法专用硬件引擎
- sm1 专用硬件引擎
- ssf33 专用硬件引擎
- 支持aes、des 等对称算法
- 支持ecc、rsa 等非对称算法
- 支持sha1、md5 等摘要算法
trng 真随机数发生器支持安全交易的需要
crc 专用硬件引擎支持数据的快速crc 校验
4、对外接口
usb 接口
- usb device 控制器,支持usb low speed,full speed
- 满足usb if full speed low speed electrical and interoperability compliance test procedure 要求的电气兼容性
7816 接口
- 符合7816-3 标准
- 支持t=0 和t=1 通信协议
- 支持10 种波特率(fd = 11, 12, 13, 18, 91, 92, 93, 94, 95, 96)
- 支持7816 主/从通信
- 支持gsm 功耗标准,包括clock stop 模式工况
gpio
- 8 个i/o 端口
- 3v 信号幅度
- 与spi 接口复用io 资源
安全特性
- 传感器(电压,时钟,温度,光照)
- 过滤器(防止尖峰/毛刺)
- 独立的内部时钟(读者clk)
-(sfi)的检测机制
- 被动和主动盾牌
- 胶合逻辑(难以逆转工程师电路)
- 握手电路
- 高密度多层技术
- 具有金属屏蔽防护层,探测到外部攻击后内部数据自毁
- 总线和内存加密
- 虚拟地址(sw =硬件地址地址!)
- 芯片防篡改设计,唯一序列号
- 硬件错误检测
- 真正的随机数发生器(rng)
- 噪音的产生(对边信道攻击)
- 预硅功率分析
- 内部数据不可读取、拷贝
- 敏感信息进行加密(钥匙,别针)
- 双重执行的(如加密解密核查)
- 校验
- 验证程序流
- 不可预知的时序(如随机nop)
- 不能直接访问硬件平台,hal(汇编),c
- 防止缓冲区溢出
- 防止错误的偏移..
- 防火墙机制
- 异常计数器
- 执行验证码
- 归零的键和引脚
spi 接口
- 硬件实现spi 主/从控制器
- 3v 信号幅度
- 与gpio 复用io 资源
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