CN112507397B - 基于信息加密的微处理器固件信息保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，微处理器读取运行标志，判断微处理器为非首次运行；并读取加密序列，解密出启动次数和唯一序列号，将解密后的序列号和启动次数与标准值进行对比；根据对比结果，微处理器正常启动，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作，并将唯一序列号以及启动次数再次执行加密以及分散存储，或微处理器宕机；本发明采用经过改进的对称加密算法，基于对微处理器唯一序列号、软件系统首次启动标志以及软件系统启动次数值的数据，并进行独特算法的加密以及特定形式的存储，达到保护微处理器固件信息的目的，用在对微处理器启动次数有限制的生产应用中，可防止微处理器固件信息被恶意读取、篡改和复制。

Description

基于信息加密的微处理器固件信息保护方法
技术领域
本发明涉及计算机信息领域，特别是涉及一种基于信息加密的微处理器固件信息保护方法。
背景技术
随着信息技术的发展，作为信息的载体，微处理器的使用也越来越多，随之而来的是用户对微处理器内容的保密性要求越来越高，如何保护微处理器固件信息内容的问题，即信息内容的保密问题显得越来越重要。通常需要采用一定的措施来确保微处理器内部信息的安全性，保护芯片的固件数据，防止未经授权访问或拷贝芯片内部的程序，进行大量复制。当前广泛应用的有硬件加密和软件加密。硬件加密通常利用带有加密算法的芯片，加密芯片通常内置对称算法、非对称算法、摘要算法等，并采用在程序中多次握手通信；软件加密采用算法实现信息加密，将重要的代码或者数据进行数据加密。硬件加密方案加密性能强，但是需要考虑硬件成本，常见的软件加密算法存在加密性能差的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，采用经过改进的对称加密算法，基于对微处理器唯一序列号、软件系统首次启动标志以及软件系统启动次数值的数据，并进行独特算法的加密以及特定形式的存储，达到保护微处理器固件信息目的的基于信息加密的微处理器固件信息保护方法。
本发明的技术方案是：一种基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，其步骤是：步骤一、当微处理器首次启动运行时，微处理器读取首次运行标志，更新其为非首次运行标志；
步骤二、微处理器读取自身唯一序列号以及启动次数，此时启动次数默认为零，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作；
步骤三、对自身唯一序列号以及启动次数进行加密，并将加密序列分散存储在微处理器内部存储空间；
步骤四、后续正常启动运行时，微处理器读取非首次运行标志，判断微处理器为非首次运行；
步骤五、微处理器读取加密序列，解密出启动次数和唯一序列号，将解密后的序列号和启动次数与标准值进行对比；
步骤六、对比符合标准后，微处理器正常启动，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作，并将唯一序列号以及启动次数再次执行加密以及分散存储，对比不符合标准后，则微处理器宕机。
进一步的，所述将解密后的序列号与微处理器自身序列号进行比较，同时对运行次数与微处理器设定的最大运行次数进行比较。
进一步的，所述加密和解密的过程均通过密钥流生成器根据密钥生成密钥流进行实现。
进一步的，所述微处理器正常启动的标准为，解密后的序列号与微处理器自身序列号对比相同和运行次数小于微处理器设定的最大运行次数。
进一步的，所述微处理器宕机的标准为，解密后的序列号与微处理器自身序列号不相同和/或运行次数比微处理器设定的最大运行次数大。
本发明的有益效果是：
本发明采用经过改进的对称加密算法，基于对微处理器唯一序列号、软件系统首次启动标志以及软件系统启动次数值的数据，并进行独特算法的加密以及特定形式的存储，达到保护微处理器固件信息的目的，用在对微处理器启动次数有限制的生产应用中，可防止微处理器固件信息被恶意读取、篡改和复制。
附图说明
图1为本申请首次运行时的流程图。
图2为本申请后续运行时的流程图。
具体实施方式
实施例：参见图1和图2。
基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，其步骤是：微处理器读取运行标志，判断微处理器为非首次运行；微处理器读取加密序列，解密出启动次数和唯一序列号，将解密后的序列号和启动次数与标准值进行对比；对比符合标准后，微处理器正常启动，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作，并将唯一序列号以及启动次数再次执行加密以及分散存储，对比不符合标准后，则微处理器宕机；本发明采用经过改进的对称加密算法，基于对微处理器唯一序列号、软件系统首次启动标志以及软件系统启动次数值的数据，并进行独特算法的加密以及特定形式的存储，达到保护微处理器固件信息的目的，用在对微处理器启动次数有限制的生产应用中，可防止微处理器固件信息被恶意读取、篡改和复制。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。
步骤一、当微处理器首次启动运行时，微处理器读取首次运行标志，更新其为非首次运行标志。
步骤二、微处理器读取自身唯一序列号以及启动次数，此时启动次数默认为零，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作。
步骤三、对自身唯一序列号以及启动次数进行加密，并将加密序列分散存储在微处理器内部存储空间。
加密的过程通过密钥流生成器根据密钥生成密钥流进行实现。
步骤四、后续正常启动运行时，微处理器读取非首次运行标志，判断微处理器为非首次运行。
步骤五、微处理器读取加密序列，解密出启动次数和唯一序列号，将解密后的序列号和启动次数与标准值进行对比。
将解密后的序列号与微处理器自身序列号进行比较，同时对运行次数与微处理器设定的最大运行次数进行比较。
解密的过程通过密钥流生成器根据密钥生成密钥流进行实现。
步骤六、对比符合标准后，微处理器正常启动，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作，并将唯一序列号以及启动次数再次执行加密以及分散存储，对比不符合标准后，则微处理器宕机。
微处理器正常启动的标准为，解密后的序列号与微处理器自身序列号对比相同和运行次数小于微处理器设定的最大运行次数。
微处理器宕机的标准为，解密后的序列号与微处理器自身序列号不相同和/或运行次数比微处理器设定的最大运行次数大。
加密的过程通过密钥流生成器根据密钥生成密钥流进行实现。
工作时，当微处理器首次启动运行时，微处理器读取首次运行标志，更新其为非首次运行标志。微处理器读取自身唯一序列号以及启动次数，此时启动次数默认为零，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作，对自身唯一序列号以及启动次数进行高强度加密，将加密序列分散存储在微处理器内部存储空间。
正常启动运行时，系统读取非首次运行标志，判断系统为非首次运行。系统读取加密序列，解密出启动次数和唯一序列号，将解密后的序列号与芯片自身序列号进行比较，同时对运行次数与系统设定的最大运行次数进行比较。只有唯一序列号验证通过且运行次数未超出最大运行次数限制时，系统将唯一序列号以及启动次数再次执行高强度加密以及分散存储，并正常运行，否则系统宕机。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，其步骤是：步骤一、当微处理器首次启动运行时，微处理器读取首次运行标志，更新其为非首次运行标志；
步骤二、微处理器读取自身唯一序列号以及启动次数，此时启动次数默认为零，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作；
步骤三、对自身唯一序列号以及启动次数进行加密，并将加密序列分散存储在微处理器内部存储空间；
步骤四、后续正常启动运行时，微处理器读取非首次运行标志，判断微处理器为非首次运行；
步骤五、微处理器读取加密序列，解密出启动次数和唯一序列号，将解密后的序列号和启动次数与标准值进行对比；所述将解密后的序列号与微处理器自身序列号进行比较，同时对运行次数与微处理器设定的最大运行次数进行比较；
步骤六、对比符合标准后，微处理器正常启动，内部控制逻辑将启动次数进行加一操作，并将唯一序列号以及启动次数再次执行加密以及分散存储，对比不符合标准后，则微处理器宕机。
2.根据权利要求1所述的基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，其特征是：所述加密和解密的过程均通过密钥流生成器根据密钥生成密钥流进行实现。
3.根据权利要求1所述的基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，其特征是：所述微处理器正常启动的标准为，解密后的序列号与微处理器自身序列号对比相同和运行次数小于微处理器设定的最大运行次数。
4.根据权利要求1所述的基于信息加密的微处理器固件信息保护方法，其特征是：所述微处理器宕机的标准为，解密后的序列号与微处理器自身序列号不相同和/或运行次数比微处理器设定的最大运行次数大。
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