CN112733209A - 一种低成本硬件加密方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低成本硬件加密方法，是采用RC电路的充电或放电电压曲线值为硬件识别参数，通过与系统中预存的特征曲线数值比对，判断对比结果实现硬件加密，加密装置包括主控器、RC电路和储存模块，RC电路和储存模块均为独立的器件模块，能分布在原硬件线路板上的任意位置，隐蔽性极强，相比于传统的软件加密方案，本方法成本低，RC电路的电阻R与电容C的取值极为多样化，能构成繁多的变化曲线，同时可根据软件不同版本在存储模块中设定不同曲线值，通过对比外部RC电路的曲线与存储模块中的RC曲线是否相同或者是否为特定的差异值来实现加密，作为一种加密手段或者辅助手段使用，能起到有效的加密保护作用。

Description

一种低成本硬件加密方法及装置
技术领域
本发明涉及一种硬件设备加密方法，特别是一种低成本硬件加密方法及装置。
背景技术
随着科技进步，智能产品已进入到千家万户中，其一般由结构、硬件、软件、包材等部分组成，软件好比智能产品的大脑，担负着产品智能功能的实现，许多不法之徒为了快速获取利益，不惜窃取别人的劳动成果，直接模仿他人产品的硬件设计，拷贝其软件，给智能产品厂家造成极大损失，而当前的软件加密方案中，主要使用专用的加密芯片进行加密，成本高，并且主流的加密芯片厂家已经在市面上营业多年，涌现了大量针对特定加密芯片的破解方案，保密安全性能低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种低成本硬件加密方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种低成本硬件加密方法，该方法是采用RC电路的充电或放电电压曲线值为硬件识别参数，通过与系统中预存的特征曲线数值比对，判断对比结果实现硬件加密。
所述硬件识别参数为R电路的充电电压曲线值。
所述充电电压曲线值的计算公式如下：
Figure 515911DEST_PATH_IMAGE002
其中：
Vout为充电电压曲线值；
V为电源电压；
R为电阻R的阻值；
C为电容C的容值；
t为时间。
一种实现硬件加密方法的装置，包括主控器、RC电路和储存模块；所述RC电路由电阻R和电容C串联构成，电阻R和电容C的节点为充电或放电的电压输出端，电阻R的另一端为电源正极端，电容C的另一端为电源负极端；所述储存模块内存储有与所述RC电路的充电或放电特征曲线对应的特征曲线数值；所述主控器上设置有与所述电压输出端对应的电压读取端和与所述储存模块对应的特征曲线读取端。
所述主控器的型号为TMS320DM8168、Hi3518EV300、SSC328Q或T30。
所述储存模块为闪存器。
所述电源电压为+5V或+3.3V。
本发明的有益效果是：本发明是采用RC电路的充电或放电电压曲线值为硬件识别参数，通过与系统中预存的特征曲线数值比对，判断对比结果实现硬件加密，加密装置包括主控器、RC电路和储存模块，RC电路和储存模块均为独立的器件模块，能分布在原硬件线路板上的任意位置，隐蔽性极强，相比于传统的软件加密方案，本方法成本低，RC电路的电阻R与电容C的取值极为多样化，能构成繁多的变化曲线，同时可根据软件不同版本在存储模块中设定不同曲线值，通过对比外部RC电路的曲线与存储模块中的RC曲线是否相同或者是否为特定的差异值来实现加密，作为一种加密手段或者辅助手段使用，能起到有效的加密保护作用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是加密装置的结构示意图；
图2是特征曲线图。
具体实施方式
参照图1和图2，一种低成本硬件加密方法，该方法是采用RC电路的充电或放电电压曲线值为硬件识别参数，通过与系统中预存的特征曲线数值比对，判断对比结果实现硬件加密，如在视频监控等软件系统中预存特征曲线数值，在系统开启时，搭载软件系统的硬件设备对RC电路进行上电，获取其充电或放电的电压曲线值，再与特征曲线数值进行比对，两者相符或者为设定的差异值则运行系统，否则存在盗版风险，终止运行，与现有系统软件存储数值、数值比对、以及对RC电路获取电压曲线值均在现实中易于实现，而RC电路与特征曲线数值相对应，构成硬件密匙。
所述充电电压曲线值的计算公式如下：
Figure 901893DEST_PATH_IMAGE002
其中：
Vout为充电电压曲线值；
V为电源电压；
R为电阻R的阻值；
C为电容C的容值；
t为时间（RC电路的上电时间）。
确定R与C的数值后能直接计算获取充电电压曲线，图2是通过两组RC数值以及matlab软件的模拟计算获取的充电电压曲线图。
一种实现硬件加密方法的加密装置，包括主控器1、RC电路和储存模块2；所述RC电路由电阻R和电容C串联构成，电阻R和电容C的节点为充电或放电的电压输出端，电阻R的另一端为电源正极端，电容C的另一端为电源负极端；所述储存模块2内存储有与所述RC电路的充电或放电特征曲线对应的特征曲线数值；所述主控器1上设置有与所述电压输出端对应的电压读取端和与所述储存模块2对应的特征曲线读取端，RC电路和储存模块2均为独立的器件模块，采用的器件简单、常见，能各自分布在原硬件线路板上的任意位置，隐蔽性极强，相比于传统的软件加密方案，本方法成本低，如果在硬件设计过程中更加注意一些保密细节，如采取内层走线等手段，其保密效果更佳，同时电阻R与电容C的取值极为多样化，能构成繁多的变化曲线，同时可根据软件不同版本在存储模块中设定不同曲线值，通过对比外部RC电路的曲线与存储模块中的RC曲线是否相同或者是否为特定的差异值来实现加密，作为一种加密手段或者辅助手段使用，能起到有效的加密保护作用，原硬件中的主控器仅需具有电压输出端读取引脚（即模拟采集引脚ADIN）和特征曲线读取端（数据传输引脚），则RC电路和储存模块均能直接与其进行组合，如主控器1可采用型号为TMS320DM8168、Hi3518EV300、SSC328Q或T30等控制芯片，均设置有相应的端口，并具有高功性能、成本低的特点。
所述储存模块2为闪存器，是市面上常见的电子器件，成本低廉
所述电源电压为+5V、3.3V或其它供电系统，令RC电路在原硬件当中能非常容易地获取到电源，且不增加原硬件的负担，适配能力强。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (7)

1.一种低成本硬件加密方法，其特征在于该方法是：采用RC电路的充电或放电电压曲线值为硬件识别参数，通过与系统中预存的特征曲线数值比对，判断对比结果实现硬件加密。
2.根据权利要求1所述的低成本硬件加密方法及装置，其特征在于所述硬件识别参数为RC电路的充电电压曲线值。
3.根据权利要求2所述的低成本硬件加密方法及装置，其特征在于所述充电电压曲线值的计算公式如下：
Figure 336080DEST_PATH_IMAGE002
其中：
Vout为充电电压曲线值；
V为电源电压；
R为电阻R的阻值；
C为电容C的容值；
t为时间。
4.一种实现如权利要求1-3任一所述方法的装置，包括主控器（1），其特征在于它还包括RC电路和储存模块（2）；所述RC电路由电阻R和电容C串联构成，电阻R和电容C的节点为充电或放电的电压输出端，电阻R的另一端为电源正极端，电容C的另一端为电源负极端；所述储存模块（2）内存储有与所述RC电路的充电或放电特征曲线对应的特征曲线数值；所述主控器（1）上设置有与所述电压输出端对应的电压读取端和与所述储存模块（2）对应的特征曲线读取端。
5.根据权利要求4所述的低成本硬件加密方法及装置，其特征在于所述主控器（1）的型号为TMS320DM8168、Hi3518EV300、SSC328Q或T30。
6.根据权利要求4所述的低成本硬件加密方法及装置，其特征在于所述储存模块（2）为闪存器。
7.根据权利要求3所述的低成本硬件加密方法及装置，其特征在于所述电源电压为+5V或+3.3V。
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