⑴ CodeMeter如何为嵌入式系统提供全面的保护方案
物联网把计算技术带入了与国家基础设施、人们日常生活密切相关的领域,小如心脏起搏器,大如国家电网
CPS大部分应用领域是与食品卫生一样的安全敏感的领域,CPS的技术和产品需要经过政府严格的安全监督和认证
CPS技术和产品必须成为高可靠的、行为确定的产品,由此需要可靠和确定的嵌入式系统
嵌入系统在提供便利和带来增值效益的同时,也向外界敞开了系统,从而增加了来自外部攻击的风险
这些风险真实存在并日益增长,企业急需应对措施,用于防止知识产权的流失,防止恶意代码篡改
什么是嵌入式系统的安全保护?从嵌入式系统安全保护的角度来看,可分为完整性保护、机密性保护及可鉴别性保护
什么是完整性保护?“完整性保护”包括各种安全保障措施,即保护系统资源、程序代码和数据内容等信息,防止非法篡改及未经授权的身份
保证数据的完整性,即使不能完全实现,也要确保整个系统进入安全模式,并停止执行任何功能
最好的完整性保护解决方案是基于加密技术即诸如数字签名、消息认证等相关安全机制而产生的
什么是机密性保护?“机密性保护”是指要构建整体的加密体系来保护嵌入式系统代码安全和数据隐私
防止整个机器或设备被非法伪造,通过防止逆向工程保护企业自主研发的专有算法或方法;通过数据保护确保生产数据不被非法篡改,保证生产安全
什么是身份认证保护?“身份认证保护”要构建完整的信任体系来保证所有的行为、来源、数据的完整性等都是真实可信的
用户在与某个安全的嵌入式系统交互之前,必须经过一个认羡尘证过程来核实他们的身份
认证方案可能包括秘密口令、生理特档宏征(如指纹)或安全设置(如智能卡或密钥)三者的各种组合
CodeMeter是德国威步公司研发的加密解决方案,采用强大的加密算法及安全的嵌入式硬件元器件(智能卡安全芯片),可用于完整性保护、软件版权、数据保护及身份认证保护
下面我们看看完整性加密流程:通过AxProtector加密工具,未经加密的原程序需要按以下步骤进行设计和加密:1
计算原程序中的Hash值;2
采用开发商的私钥对Hash值签名;3
采用原程序种子码生成的密钥、开发商的私钥及其他一些公开的参数,对原程序进行加密;4
加载用于加密软件签名证书的公钥部分
CodeMeter完整性检验流程:检验包括以下步骤:当程序加载时,按下列步骤执行
同时执行的应用程序被加载
此时需要借助系统集成工具—威步信息系统加解密引擎AxEngine
1
如验证到当前有效许可,兄蠢禅则加密的软件进行解密2
公用根密钥检验授权过程中的证书以及证书链3
计算解密后的原始软件的HASH值4
使用公钥验证HASH签名
CodeMeter嵌入式系统软件版权及数据加密方案基于CodeMeter技术的解决方案,完全不用任何代码开发,即可全自动实现以下功能:1
加密程序代码,防止静态代码分析和逆向工程2
签名程序代码,包括应用程序和操作系统图像3
存储私钥用于解密4
存储供应商的签名私钥5
加载和运行系统过程中进行签名和HASH验证,用于防伪6
采用先进的ECC和RSA非对称算法,实现身份认证功能CodeMeter产品,基于大容量的安全智能卡芯片,存储和管理安全密钥
为嵌入式系统提供有效的防护措施,以免遭受恶意攻击,并保护敏感数据和密钥
CodeMeter硬件产品可提供多种工业接口形式,诸如USB、CF卡、SD卡及TF卡等等用于满足不同的工业应用
CodeMeter软授权产品可以采用绑定硬件设备硬件指纹的方式,为嵌入式系统加密及授权提供更多的选择
CodeMeter支持Windows,MacOSX,Linux,Unix等多种操作系统,以及WindowsEmbedded,Linux,VxWorks以及诸如CODESYS的PLC也同样适用
CodeMeter软件保护解决方案采用了先进的对称和非对称加密算法(AES,RSA,ECC),同时使用了哈希函数(SHA-256),椭圆曲线数字签名方案(ECDSA)以及随机数生成器
CodeMeter凭借上述多种加密方法,用于防止盗版、逆向工程以及非法入侵,有效的保护专业知识产权不被侵犯;并且可以有效防止代码篡改及非法身份登陆,确保嵌入式操作系统和应用程序安全地启动和运行
⑵ 什么是嵌入式硬盘录像机
嵌入式硬盘录像机是一种专业的视频监控设备,主要用于非家用场合,如银行、宾馆、保密部门等,提供安全监控服务。以下是关于嵌入式硬盘录像机的详细解释:
安装与设计:嵌入式DVR的前面板通常设计有四个孔,便于使用螺丝安装在定制的金属柜内,这种设计不仅节省空间,还能有效保护设备免受外力破坏,确保设备在使用过程中的稳定性和安全性。
存储与功能:嵌入式DVR采用硬盘存储视频数据,具有较高的集成度和可靠性。设备内部集成了编码、存储、解码等功能,使得视频监控系统更加紧凑,易于安装和维护。
监控服务:在非家用的监控环境中,嵌入式DVR能够提供全天候的视频监控服务。它能够实时记录和存储视频数据,为事件追溯和调查提供有力证据。
远程访问:嵌入式DVR具备远程访问功能,用户可以通过网络连接远程查看监控画面,实现远程监控,增强了监控的灵活性和便捷性。
高安全性:嵌入式DVR能够满足银行、宾馆和保密部门等场所对安全性、稳定性和可靠性的需求。它采用先进的加密技术,确保视频数据的安全传输和存储,防止数据被非法访问或篡改。
综上所述,嵌入式硬盘录像机以其紧凑的设计、强大的功能和高安全性,成为现代安全监控系统中不可或缺的重要组成部分。
⑶ 如何实现dsp硬件加密
对于没有使用过DSP的初学者来说,第一个困惑就是DSP其他的嵌入式处理器究竟有什么不同,它和单片机,ARM有什么区别。事实上,DSP也是一种嵌入式处理器,它完全可以完成单片机的功能。
唯一的重要的区别在于DSP支持单时钟周期的"乘-加"运算。这几乎是所有厂家的DSP芯片的一个共有特征。几乎所有的DSP处理器的指令集中都会有一条MAC指令,这条指令可以把两个操作数从RAM中取出相乘,然后加到一个累加器中,所有这些操作都在一个时钟周期内完成。拥有这样一条指令的处理器就具备了DSP功能。
具有这条指令就称之为数字信号处理器的原因在于,所有的数字信号处理算法中最为常见的算术操作就是"乘-加"。这是因为数字信号处理中大量使用了内积,或称"点积"的运算。无论是FIR滤波,FFT,信号相关,数字混频,下变频。所有这些数字信号处理的运算经常是将输入信号与一个系数表或者与一个本地参考信号相乘然后积分(累加),这就表现为将两个向量(或称序列)进行点积,在编程上就变成将输入的采样放在一个循环buffer里,本地的系数表或参考信号也放在一个buffer里,然后使用两个指针指向这两个buffer。这样就可以在一个loop里面使用一个MAC指令将二者进行点积运算。这样的点积运算对与处理器来说是最快的,因为仅需一个始终周期就可以完成一次乘加。
了解DSP的这一特点后,当我们设计一个嵌入式系统时,首先要考虑处理器所实现的算法中是否有点积运算,即是否要经常进行两个数组的乘加,(记住数字滤波,相关等都表现为两个数组的点积)如果有的话,每秒要做多少次,这样就能够决定是否采用DSP,采用多高性能的DSP了。