加密芯片又稱加密協(xié)處理器和安全芯片，是專門用于數(shù)據(jù)和身份安全的專用ASIC芯片。加密芯片（安全芯片）可以安全地存儲一個或多個密鑰，并在數(shù)據(jù)加密中使用這些密鑰。并允許用戶端到端安全加密。它被廣泛用于電子設(shè)備反克隆、防篡改，固件安全。同時應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的身份識別、智能汽車安全、工業(yè)控制安全、生成管理與升級安全等。

物聯(lián)網(wǎng)加密安全背景

   在物聯(lián)網(wǎng)的智能時代，我們身邊的所有設(shè)備都成為了獨立和碎片化的信息通道，以及隱私和信息泄漏通道。這也是安全屏障中脆弱的部分。攻擊者通常通過設(shè)備克隆、修改設(shè)備固件和軟件以及數(shù)據(jù)盜版等手段入侵電子設(shè)備

   如果入侵者想要監(jiān)視您的電子設(shè)備的數(shù)據(jù)輸出，他們只需對設(shè)備進行定期攻擊訪問即可獲得會話密鑰，并且他們也會接收到鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，因此，他們可以通過解密獲取關(guān)鍵隱私數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)

   以卡車為例：通常，當(dāng)前卡車將安裝全球定位設(shè)備并將其傳輸?shù)娇刂浦行模源_定卡車的問題（管理或發(fā)動機故障）。只要接收到這個位置就足以讓非法用戶知道何時何地進行劫持。在這種情況下，任何傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都必須進行安全加密，以防止?jié)撛诘陌踩L(fēng)險

因此加密芯片的作用開始體現(xiàn)

加密芯片的原理

   加密芯片基于asic的基礎(chǔ)上增加了多種安全防護設(shè)計，包括芯片的物理層防篡改設(shè)計、存儲加密、序列號、防DPA攻擊、多種安全檢測傳感器、安全自檢與主動防御功能、總線加密加擾等，同時具備各種安全密碼硬件算法引擎和真隨機發(fā)生器，作為整個系統(tǒng)的信任根提供不同的密碼算法協(xié)議和接口。

加密芯片功能

   加密芯片常見的目的是加密傳輸數(shù)據(jù)。在接收端，可以使用加密芯片來高效地解密傳入的信息。信息數(shù)據(jù)使用對稱加密或非對稱加密進行加密。

加密芯片架構(gòu)

   加密芯片另一個常用的功能是安全密鑰的存儲。我們經(jīng)常見到設(shè)備內(nèi)部集成了SE，意思就是加密芯片在起作用。加密芯片相當(dāng)于一個密鑰和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保險箱。存儲的密鑰是那些只應(yīng)該在內(nèi)部使用的密鑰；而且永遠(yuǎn)不會傳輸?shù)叫酒獠?。舉一個通過根密鑰或證書體系進行認(rèn)證的例子：加密芯片中預(yù)制密鑰和相關(guān)證書并對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行簽名，同時電子設(shè)備引導(dǎo)程序可以要求加密芯片通過密鑰以及其密碼算法進行驗簽或者校驗，-如果不匹配，軟件執(zhí)行將被拒絕。我們以一款模微半導(dǎo)體推出的物聯(lián)網(wǎng)加密芯片MOD8ID為例功能上，mod8id加密芯片將提供密鑰安全存儲、TLS、secureboot、證書存儲等安全接口功能。相關(guān)的安全機制和密鑰保護確保整個系統(tǒng)有一個安全的信任根。

為什么需要加密芯片？

   如前所述，如果數(shù)據(jù)對用戶至關(guān)重要，那么通過加密實現(xiàn)的安全就變得非常關(guān)鍵。當(dāng)用戶的交互操作在某種程度上是私密的或?qū)Ｓ械?，尤其是?dāng)某些參數(shù)的泄漏可能危及整個系統(tǒng)時。數(shù)據(jù)的保密性對于運營的可持續(xù)性至關(guān)重要。通信通道應(yīng)該受到硬件級加密的保護：這是加密芯片變得至關(guān)重要的地方

除了數(shù)據(jù)保護之外，設(shè)備上運行的固件/軟件的身份驗證也非常有用，它確保只有設(shè)備所有者才能升級設(shè)備上的固件和軟件

如何集成密碼芯片

   盡管密碼芯片因為其安全性使得內(nèi)部設(shè)計非常復(fù)雜，但對于使用者來說非常簡單，如MOD8ID加密芯片，其提供了完全的接口API，只需要調(diào)試完成I2C通訊，按照訪問手冊規(guī)則即可很容易的進行集成與使用。