單片機方案結構功能與攻擊技術(shù)

　　賽億科技成立至今已經(jīng)有14年的時(shí)間了，我們在單片機開(kāi)發(fā)領(lǐng)域擁有成熟的經(jīng)驗和技術(shù)。對很多智能電子產(chǎn)品的單片機方案都有自己的案例和經(jīng)驗，單片機方案的結構功能與攻擊技術(shù)，相信大家都不太理解，接下來(lái)就來(lái)分享一下。
 

 

　　51單片機方案的結構與功能

　　1.位數據總線(xiàn)，16位地址總線(xiàn)的CPU。

　　2.具有布爾處理能力和位處理能力。

　　3.采用哈佛結構，程序存儲器與數據存儲器地址空間各自獨立，便于程序設計。

　　4.相同地址的64KB程序存儲器和64KB數據存儲器。

　　5.0-8KB片內程序存儲器(8031無(wú)，8051有4KB，8052有8KB，89C55有20KB)。

　　6.128字節片內數據存儲器(8051有256字節)。

　　7.32根雙向并可以按位尋址的I/O線(xiàn)。

　　8.兩個(gè)16位定時(shí)/計數器(8052有3個(gè))。

　　9.一個(gè)全雙工的串行I/O接口。

　　10.多個(gè)中斷源的中斷結構，具有兩個(gè)中斷優(yōu)先級。
 

 

　　特點(diǎn)：

　　1.以微處理器(CPU)為核心。

　　2.CPU與其他部件間通過(guò)三總線(xiàn)連接。

　　總線(xiàn)：指能為多個(gè)部件服務(wù)的信息傳送線(xiàn)。

　　攻擊技術(shù)：

　　攻擊單片機主要有四種技術(shù)，分別是：

　　一、軟件攻擊

　　該技術(shù)通常使用處理器通信接口并利用協(xié)議、加密算法或這些算法中的安全漏洞來(lái)進(jìn)行攻擊。

　　軟件攻擊取得成功的一個(gè)典型事例是對早期A(yíng)TMEL AT89C 系列單片機的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機擦除操作時(shí)序設計上的漏洞，使用自編程序在擦除加密鎖定位后，停止下一步擦除片內程序存儲器數據的操作，從而使加過(guò)密的單片機變成沒(méi)加密的單片機，然后利用編程器讀出片內程序。

　　二、電子探測攻擊

　　該技術(shù)通常以高時(shí)間分辨率來(lái)監控處理器在正常操作時(shí)所有電源和接口連接的模擬特性，并通過(guò)監控它的電磁輻射特性來(lái)實(shí)施攻擊。因為單片機是一個(gè)活動(dòng)的電子器件，當它執行不同的指令時(shí)，對應的電源功率消耗也相應變化。這樣通過(guò)使用特殊的電子測量?jì)x器和數學(xué)統計方法分析和檢測這些變化，即可獲取單片機中的特定關(guān)鍵信息。

　　三、過(guò)錯產(chǎn)生技術(shù)

　　該技術(shù)使用異常工作條件來(lái)使處理器出錯，然后提供額外的訪(fǎng)問(wèn)來(lái)進(jìn)行攻擊。使用最廣泛的過(guò)錯產(chǎn)生攻擊手段包括電壓沖擊和時(shí)鐘沖擊。低電壓和高電壓攻擊可用來(lái)禁止保護電路工作或強制處理器執行錯誤操作。時(shí)鐘瞬態(tài)跳變也許會(huì )復位保護電路而不會(huì )破壞受保護信息。電源和時(shí)鐘瞬態(tài)跳變可以在某些處理器中影響單條指令的解碼和執行。

　　四、探針技術(shù)

　　該技術(shù)是直接暴露芯片內部連線(xiàn)，然后觀(guān)察、操控、干擾單片機以達到攻擊目的。為了方便起見(jiàn)，人們將以上四種攻擊技術(shù)分成兩類(lèi)，一類(lèi)是侵入型攻擊(物理攻擊)，這類(lèi)攻擊需要破壞封裝，然后借助半導體測試設備、顯微鏡和微定位器，在專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗室花上幾小時(shí)甚至幾周時(shí)間才能完成。

　　所有的微探針技術(shù)都屬于侵入型攻擊。另外三種方法屬于非侵入型攻擊，被攻擊的單片機不會(huì )被物理?yè)p壞。在某些場(chǎng)合非侵入型攻擊是特別危險的，但是因為非侵入型攻擊所需設備通?？梢宰灾坪蜕?，因此非常廉價(jià)。

　　大部分非侵入型攻擊需要攻擊者具備良好的處理器知識和軟件知識。與之相反，侵入型的探針攻擊則不需要太多的初始知識，而且通?？捎靡徽紫嗨频募夹g(shù)對付寬范圍的產(chǎn)品。