单片机常见加密方法有哪些?如何对单片机进行解密?

单片机可以说是一个小型计算机，通过单片机，可以开发出来很多有意思的东西。为增进大家对单片机的认识，本文将对单片机的常见加密方法以及单片机解密方法予以介绍。如果你对单片机具有兴趣，不妨和小编一起继续往下阅读哦。

一、单片机常见加密方法

1、程序写保护

这种方法是最常见，也是最简单的一种。现在的MCU基本都有写保护功能，但是这种容易被人破解。

2、烧断数据总线

这个方法听起来不错，但有损坏的风险，同样也能破解。

3、软件加密

是一些防止别人读懂程序的方法，单一的这种方法不能防止别人全盘复制，须配合其他的加密算法。

4、添加外部硬件电路的加密方法

这个方法效果看起来比较好，但会增加成本。

5、芯片打磨改型

这个方法改了型号能误导，但同时也增加成本，解密者一般也能分析出来。

6、通过通过联网加序列号加密

通过连接网络，在你的MCU中生成一个唯一的随机长序列号，并加入复杂的特种算法，或加入你们重新编码的企业信息在里面，每个芯片内不同，复制者只能复制到一个序列号。

7、通过MCU唯一的标识加密

以前很多MCU没有唯一标识码，现在的很多MCU都具有唯一标识码了。

这个方法比较好，简单省事，能很好的防止复制。

8、读保护 + 唯一ID加密

使用读保护+唯一ID的加密是最常用的一种方法，也是推荐大家使用的一种方法。

现在正规的芯片，每颗出厂的时候都带了一个唯一标识码，这个号码是唯一不重复的，比如STM32的就使用96位作为唯一ID。 和我们每个人的身份证号码一样，现在刚出生的婴儿，上户的时候就给他一个身份证号，那么每个芯片一生产出来，也就具备了这个身份证号。 读保护就不用说了，增加被破解难度。 使用唯一ID加密的方法很多，这里说一种简单的方法：出厂时程序读取唯一ID并保存在一个位置，以后程序执行之前，要读取并匹配这个唯一ID，一致才执行程序。 当然，这种方法是最基础的原理，但也存在被破解的风险。所以，存储的数据，以及读取验证这两个地方需要进一步添加一些算法。 这样操作之后，即使别人读取了你的程序，也是无法正常执行。

二、单片机解密方法

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。

比如一个典型事例是对早期XXX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。

目前在其他加密方法的基础上，可以研究出一些设备，配合一定的软件，来做软件解密。

还有比如利用某些编程器定位插字节，通过一定的方法查找芯片中是否有连续空位，也就是说查找芯片中连续的FFFF字节，插入的字节能够执行把片内的程序送到片外的指令，然后用解密的设备进行截获，这样芯片内部的程序就被解密完成了。

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。

(PS：芯片内部都完全暴露了，芯片正在瑟瑟发抖!)

5、单片机解密分类

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。

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