CN105426772A - 一种在flash安全存储加密认证所需根密钥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法，只需要根密钥索引表和密钥元数据表两张表，用于存储索引值和密钥元数据，通过根密钥索引表循环左移获取索引值，用索引值到密钥元数据表中去定位密钥元数据来组成最终的根密钥，不需要复杂计算，最大可能地保障了根密钥的在FLASH中不被暴露；本发明的表只是用来干扰密钥的存储，以起到隐藏密钥的目的，本发明的表占用的空间为（256+32）个字节，而原始密钥表有256！阶的组合，最终根密钥也有256³²的组合，从而使用不大的代价，在车载FLASH上很好的隐藏了根密钥。

Description

一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法

技术领域

本发明涉及一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法。

背景技术

如果电路板被炒了，存储于电路FLASH中的程序被拷贝出来，辛苦的劳动成果将被他人无代价地生产复制使用。为此就需要设计了一个加密认证的过程，加密认证需要对一些密钥进行存储。通常加密认证所需的根密钥是和程序混杂在一起存储在FLASH上的，而根密钥是非常重要的，如果暴露了，加密认证的过程就会被破解，所以需要一种比较可靠的根密钥存储方法来解决这种需求。

现在常用的对密钥进行存储方法都是通过计算来分解和还原最终的密钥。比如，用原始密钥与随机数进行异或运算来进行分解和还原密钥、用孙子定理进行复杂的运算来进行分解和还原密钥。对于嵌入式MCU来说，大量的计算有可能处理不过来。对嵌入式MCU计算能力有限，用适当的空间来换时间，是个好的做法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法，占用的空间少，不需要复杂计算。

本发明一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法，包括如下步骤：

步骤1、首先建立一个密钥元数据表，密钥元数据表总长为256个字节，该密钥元数据表由256个密钥元数据组成，即每个密钥元数据长度为一个字节，且密钥元数据的值是十六进制的数，取值范围从0x00到0xff，在密钥元数据表中的密钥元数据的值都是唯一的；

步骤2、把密钥元数据表切分成16组，每组由连续的16个密钥元数据组成，将这16组密钥元数据分别放在FLASH上不同的物理地址进行存储；

步骤3、根密钥由32个密钥元数据组成，为根密钥组建一个32个字节的密钥索引表，根据该密钥索引表可以找到需要的密钥元数据来组成根密钥，具体为：

密钥索引表包括32个索引值，该索引值取值密钥元数据在密钥元数据表中的位置，即每个索引值指向密钥元数据表中的某个密钥元数据，则密钥索引表中的32个索引值就指向了密钥元数据表中32个密钥元数据，由这32个密钥元数据组成了最终的根密钥；

一个密钥索引表定位一个根密钥，有多个根密钥就要定义多个密钥索引表，且多个密钥索引表共用一个密钥元数据表，也就是说，除非两个根密钥一样，否则两个密钥索引表是不会相同的；

将密钥索引表的索引值循环右移3位后再进行存储，这就是索引值在FLASH上的存储值；

步骤4、当需要使用根密钥的时候，先把密钥索引表的索引值的存储值进行循环左移3位，得到索引值；

步骤5、把存在FLASH不同位置的16组被分割的密钥元数据表组成一个最终用来查询的完整的密钥元数据表；

步骤6、依次用密钥索引表中的32个索引值到密钥元数据表找到对应的密钥元数据，取出32个密钥元数据组成根密钥。

本发明只需要两个表(根密钥索引表和密钥元数据表)和两次错位存储，即通过根密钥索引表循环左移获取索引值，用索引值到密钥元数据表中去定位密钥元数据，来组成最终的根密钥，不需要复杂计算，最大可能地保障了根密钥的在FLASH中不被暴露；本发明的表只是用来干扰密钥的存储，以起到隐藏密钥的目的。两个表的内容是索引值和密钥元数据，两个表是紧密联系在一起，而不是独立分开的。本发明的表占用的空间为（256+32）个字节，而原始密钥表有256！阶的组合，最终根密钥也有256³²的组合，从而使用不大的代价，产生类似的效果，在车载FLASH上很好的隐藏了根密钥。

附图说明

图1为本发明的原理图。

以下结合附图和实施例对本发明做进一步详述。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法，包括如下步骤：

步骤1、首先建立一个密钥元数据表，密钥元数据表总长为256个字节，该密钥元数据表由256个密钥元数据keymeta组成，即每个密钥元数据keymeta长度为一个字节，且密钥元数据keymeta的值是十六进制的数，取值范围从0x00到0xff，在密钥元数据表中的密钥元数据keymeta的值都是唯一的，也就是说密钥元数据表中任意两个密钥元数据keymeta值都不会相同；

步骤2、为了进一步保障安全性，密钥元数据表在FLASH中不是放在一块进行连续存储的，把密钥元数据表切分成16组，每组由连续的16个密钥元数据keymeta组成，比如keymeta0～keymeta15为第一组，keymeta16～keymeta31为第二组，其他以此类推，将这16组密钥元数据分别放在FLASH上不同的物理地址进行存储；

步骤3、根密钥由32个密钥元数据keymeta组成，为根密钥组建一个32个字节的密钥索引表，根据该密钥索引表可以找到需要的密钥元数据keymeta来组成根密钥，具体为：

密钥索引表包括32个索引值keyindex，该密钥元数据keymeta在密钥元数据表中的位置就是密钥索引表中的索引值keyindex，即每个索引值keyindex指向密钥元数据表中的某个密钥元数据keymeta，则密钥索引表中的32个索引值keyindex就指向了密钥元数据表中32个密钥元数据keymeta，这32个密钥元数据keymeta就组成了最终的根密钥；

通过这样的方式一个密钥索引表定位了一个根密钥。如果有多个根密钥就要定义多个密钥索引表，但多个密钥索引表只共用一个密钥元数据表，也就是说，除非两个根密钥一样，否则两个密钥索引表是不会相同的。为了不让索引值keyindex暴露出来，密钥索引表的索引值keyindex要循环右移3位后再进行存储，该索引值keyindex循环右移3位后就是索引值keyindex最终在FLASH上的存储值，比如索引值keyindex是0x01，循环右移3位之后的索引值keyindex的存储值就是0x20。

步骤4、当需要使用根密钥的时候，先把密钥索引表的索引值keyindex的存储值进行循环左移3位，得到索引值keyindex；

步骤5、把存在FLASH不同位置的16组被分割的密钥元数据表组成一个最终用来查询的完整的密钥元数据表；

步骤6、依次用密钥索引表中的32个索引值keyindex的使用值到密钥元数据表找到对应的密钥元数据keymeta，取出32个密钥元数据keymeta组成根密钥。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种在FLASH安全存储加密认证所需根密钥的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、首先建立一个密钥元数据表，密钥元数据表总长为256个字节，该密钥元数据表由256个密钥元数据组成，即每个密钥元数据长度为一个字节，且密钥元数据的值是十六进制的数，取值范围从0x00到0xff，在密钥元数据表中的密钥元数据的值都是唯一的；

步骤2、把密钥元数据表切分成16组，每组由连续的16个密钥元数据组成，将这16组密钥元数据分别放在FLASH上不同的物理地址进行存储；

步骤3、根密钥由32个密钥元数据组成，为根密钥组建一个32个字节的密钥索引表，根据该密钥索引表可以找到需要的密钥元数据来组成根密钥，具体为：

密钥索引表包括32个索引值，该索引值取值密钥元数据在密钥元数据表中的位置，即每个索引值指向密钥元数据表中的某个密钥元数据，则密钥索引表中的32个索引值就指向了密钥元数据表中32个密钥元数据，由这32个密钥元数据组成了最终的根密钥；

一个密钥索引表定位一个根密钥，有多个根密钥就要定义多个密钥索引表，且多个密钥索引表共用一个密钥元数据表，也就是说，除非两个根密钥一样，否则两个密钥索引表是不会相同的；

将密钥索引表的索引值循环右移3位后再进行存储，这就是索引值在FLASH上的存储值；

步骤4、当需要使用根密钥的时候，先把密钥索引表的索引值的存储值进行循环左移3位，得到索引值；

步骤5、把存在FLASH不同位置的16组被分割的密钥元数据表组成一个最终用来查询的完整的密钥元数据表；

步骤6、依次用密钥索引表中的32个索引值的使用值到密钥元数据表找到对应的密钥元数据，取出32个密钥元数据组成根密钥。