專用SOC安全控制架構的研究與設計
1.2 狀態位與控制參數設置
為實現上述各狀態之間的正常跳轉,芯片系統需要設置相應的狀態位與控制參數,以寄存芯片運行時的控制信息和工作狀態。狀態位與控制參數設置是芯片安全體系結構建立的基礎,基于芯片的權限狀態劃分,參照TPM與ATMELSC系列安全芯片對狀態位與控制參數的配置,將LEVEL0作為專用SoC芯片狀態位與控制參數的存儲區,其具體設置如表1所列。

在表1中,OTP(One Time Programmer)區是一次性編程區,用于芯片一次性設置的權限標識與狀態留證。STATE為系統狀態標識,用于標識芯片當前的權限狀態信息。OTP與STATE中各位的作用與位的對應關系如表2所示,其中各位均為高電平有效。

M_AUTH為制造商與開發商的共享秘密,M_PUBKEY為制造商公鑰,SN為產品序列號,它們共同用于芯片的傳輸過程安全認證。EK(Endors- ement Key)為芯片系統的身份認證密鑰對,在實際應用過程中,芯片通過調用EK私鑰對數據進行簽名,以表明自身的合法身份。AIK(Attes-tation Identity Key)為開發商身份認證密鑰對,在用戶身份創建過程中由片內隨機數與RSA算法IP核生成,用于用戶的身份認證。PCR(Pla-tform Configuration Register)是平臺配置完整性寄存區。為滿足專用SoC芯片在進行FPGA測試時對芯片系統的硬件規模限制,暫時為芯片系統配置了8個PCR,每個 PCR寄存器為20個字節。除PCR6和PCR7外,其余各PCR寄存器存儲信息的表達式如下所示。

USER_AUTH為用戶與芯片系統的共享認證秘密,在用戶創建時通過相應命令輸入,完成用戶的身份合法性驗證。ERROR_SIG為認證錯誤次數寄存器,用于芯片系統對字典攻擊的防護。ATTACK_EVI是攻擊留證寄存器,對芯片系統所遭受的物理攻擊次數與方式進行寄存。
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