LPC5500请王子来做存储器保镖(附视频)

eefishing · 发表于 2019-1-27 20:04:15

一般情况下，我们的程序和数据都是以明文的形式存在于Flash中的。如果通过剖片或者其他技术很容易读出Flash里面的内容。这就让我们的程序和数据暴露无疑，技术得不到保护，很容易被他人盗用或者模仿。

恩智浦全新一代LPC系列MCU产品LPC55S69包含一个PRINCE模块，它可以在写进Flash数据的时候进行实时加密，读Flash上的内容时实时解密。这些数据既可以是程序，又可以是秘钥等信息。

PRINCE是由NXP和欧洲的两个大学和一个研究所，于2012年共同研发的一种加解密算法，它的特点是易于实现、速度快，广泛应用于资源受限的设备。更详细的内容，可以参考Wikipedia上的内容。

LPC55S69还支持启动PRINCE加密区的程序。就是通过工具提前将密码和初始化向量设置到用户配置区，提前设置好PRINCE的区域和使能位。程序下载之后，PRINCE就会配置好。在启动时，程序可以自动解密运行起来。

你可以把它看做是Flash控制器上面的加密引擎，一旦使能，PRINCE就会过滤Flash读写路径的数据，并进行实时加解密。

在LPC55S69内部含有640KB Flash空间，PRINCE将其分成3个部分，分别是256KB、256KB、128KB。每个部分加密用的钥匙是单独提供，这可以保证即使一个部分的钥匙被破解了，其他部分依旧安全。

在每个部分里面，PRINCE 又继续细分成更小的空间，每个空间仅仅8KB大小。这样可以让客户使用起来更灵活，可以让第n个8KB空间加密，而第n+1个8KB空间不加密，灵活控制加密区域。

PRINCE既然是一个数据加密引擎，那么它就有加密算法和秘钥。

PRINCE采用一种对称加密算法，加密块是64位，秘钥是128位。采用CTR模式，需要初始化向量和秘钥。

与另一个对称加密AES加密对比，PRINCE最大的优势是延时极小，不需要额外的RAM空间。不用将数据搬到RAM中加密或者解密完再搬回来。这将给用户带来很大的方便性。

值得关注的是，PRINCE的秘钥是通过片内的PUF模块来产生的。秘钥直接通过硬件总线传输，软件无法访问。掉电之后秘钥自动消失，使用时再操作PUF产生。这种方式下，攻击者很难找到秘钥，更难解密Flash中的密文，从而让数据更加安全。

启用PRINCE功能大致有四个步骤：
A.设置PRINCE加解密的大区域和子区域；
B.初始化PUF，让PUF产生秘钥和初始化向量给到PRINCE；
C.使能PRINCE；
D.编程或者读写Flash。

以下是PRINCE的演示视频：
LPC5500的PRINCE功能演示

最后献上一个大礼包：由我们的王子介绍他的“王子”(PRINCE)的精彩培训视频。
LPC5500的PRINCE加密机制详细培训

（文章来源：NXP官方微信公众号，请搜索“恩智浦MCU加油站”公众号，阅读更多精彩干货。）

阅读全文