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文档简介

1、    利用安全存储器实现FPGA设计安全解决方案        Altera公司 时间:2008年12月17日     字 体: 大 中 小        关键词:        设计实现?图1 采用了IFF概念的设计安全解决方案? 这一参考设计为用户利用FPGA来设置DS28

2、E01器件提供了其他方法。FPGA配置完成后，它支持FPGA向安全存储器发送密钥，在生产过程比较安全的地方进行设置。? ?图3所示为通过FPGA对DS28E01编程的设计安全流程。? 一旦使能用户设计后，关断SHA-1 IFF引擎模块以降低功耗。用户可以连接外部逻辑或者状态机来复位SHA-1 IFF引擎，再次启动工作。一旦使能信号变为高电平，SHA-1 IFF引擎模块则不断计算并检查SHA-1算法。设计组成模块? 这一解决方案的参考设计含有三个主要模块：? · SHA-1引擎：这一模块计算SHA-1算法，进行安全认证。它接收安全存储器通过一线接口传送来的设计，将其和MAC结果进行对比

3、。只有当哈希计算结果和安全存储器中SHA-1引擎的哈希计算结果匹配时，才使能用户设计。? · 随机数发生器(RNG)：当复位信号置位SHA-1引擎模块时，RNG为该模块产生一个随机数。SHA-1 IFF参考设计使用了一个8位RNG块。SHA-1引擎模块处理这一8位随机数，转换成40位随机数据，进行哈希计算。? · 一线接口：这一模块支持FPGA中参考设计和安全存储器之间的数据传送。用户设计模块? SHA-1 IFF引擎系统时钟频率的典型值FMAX是100MHz，或者更低。用户必须向参考设计输入SHA-1 IFF引擎频率，从而保证数据在FPGA和安全存储器之间正确地发送和接收

4、。用户可以为SHA-1 IFF引擎和用户设计提供不同的时钟。解决方案的安全性? 上电时，当FPGA中的配置数据比特流在FPGA和外部存储器之间传送时，可以捕获到它。利用捕获到的配置数据比特流，配置另一FPGA器件，就可以复制这一FPGA设计。这一方案可以确保克隆器件无法工作，从而保护了用户设计。如果没有正确的密钥和哈希算法计算结果，则会一直禁用FPGA中的用户设计。?为了将设计克隆到另一FPGA设计中，必须克隆密钥和安全存储器的唯一ID。这很难实现，因为不能读出DS28E01密钥，也无法从MAC结果中反向篡改SHA-1算法来确定密钥。结? 论? 即使捕获了配置数据比特流，这一FPGA设计安全IFF解决方案也能保护Altera? FPGA设计不被克隆。在FPGA中和安全存储器中的哈希计算

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