LKT4103多接口加密芯片特性介绍

 

　　一、LKT4103多接口加密芯片介绍

　　LKT4103采用增强型8051智能卡内核，芯片内部嵌入凌科芯安公司的LKCOS智能操作系统，用户可以把MCU中程序一部分关键算法函数下载到LKT4103芯片中运行。用户采用标准C语言编写操作代码，采用KEIL C编译器，编译并下载到智能芯片中。在实际运行过程中，通过调用函数方式运行智能卡芯片内的程序段，并获得运行结果，并以此结果作为用户程序进一步运行的输入数据。LKT4103成了产品的一部分，而算法在LKT4103内部运算，盗版商无法破解，从根本上杜绝了程序被破解的可能。芯片内部硬件实现了国家商用密码产品所需的SSF33 和SM1 算法专用加密模块、DES/3DES 加密模块和RSA 公钥算法引擎。芯片内嵌32 位真随机数发生器RNG。芯片拥有丰富的对外接口，包括USB Device 控制器，可支持USB Low Speed、Full Speed通信模式;7816 主/从收发器，可实现T=0 和T=1 协议，支持多种通信速率;硬件SPI 主/从模块以及8 个GPIO 端口。

　　二、芯片特性

　　1、CPU 高性能8 位CPU，兼容标准8051

　　- 1 条指令占用1 到3 个机器周期

　　- 1 个机器周期为4 个时钟周期(典型值)与标准8051 兼容

　　2、存储

　　- 48K字节程序存储区

　　- 4K字节NVM区

　　- RAM，容量为12kB+256B

　　- 其中256B 作为8051 架构的IRAM

　　- 另外12kB 可作为8051 架构的XRAM 或CODE

　　- 8B 全球唯一CPSN，用户只读

　　3、加密引擎

　　- DES 算法专用硬件引擎

　　- RSA 算法专用硬件引擎

　　- 国密算法专用硬件引擎

　　- SM1 专用硬件引擎

　　- SSF33 专用硬件引擎

　　- 支持AES、DES 等对称算法

　　- 支持ECC、RSA 等非对称算法

　　- 支持SHA1、MD5 等摘要算法

　　TRNG 真随机数发生器支持安全交易的需要

　　CRC 专用硬件引擎支持数据的快速CRC 校验

　　4、对外接口

　　USB 接口

　　- USB device 控制器，支持USB Low Speed，Full Speed

　　- 满足USB IF Full Speed Low Speed Electrical and Interoperability Compliance Test Procedure 要求的电气兼容性

　　7816 接口

　　- 符合7816-3 标准

　　- 支持T=0 和T=1 通信协议

　　- 支持10 种波特率(FD = 11, 12, 13, 18, 91, 92, 93, 94, 95, 96)

　　- 支持7816 主/从通信

　　- 支持GSM 功耗标准，包括Clock Stop 模式工况

　　GPIO

　　- 8 个I/O 端口

　　- 3V 信号幅度

　　- 与SPI 接口复用IO 资源

　　SPI 接口

　　- 硬件实现SPI 主/从控制器

　　- 3V 信号幅度

　　- 与GPIO 复用IO 资源

　　安全特性

　　- 传感器(电压，时钟，温度，光照)

　　- 过滤器(防止尖峰/毛刺)

　　- 独立的内部时钟(读者CLK)

　　-(SFI)的检测机制

　　- 被动和主动盾牌

　　- 胶合逻辑(难以逆转工程师电路)

　　- 握手电路

　　- 高密度多层技术

　　- 具有金属屏蔽防护层，探测到外部攻击后内部数据自毁

　　- 总线和内存加密

　　- 虚拟地址(SW =硬件地址地址!)

　　- 芯片防篡改设计，唯一序列号

　　- 硬件错误检测

　　- 真正的随机数发生器(RNG)

　　- 噪音的产生(对边信道攻击)

　　- 预硅功率分析

　　- 内部数据不可读取、拷贝

　　- 敏感信息进行加密(钥匙，别针)

　　- 双重执行的(如加密解密核查)

　　- 校验

　　- 验证程序流

　　- 不可预知的时序(如随机NOP)

　　- 不能直接访问硬件平台，HAL(汇编)，C

　　- 防止缓冲区溢出

　　- 防止错误的偏移..

　　- 防火墙机制

　　- 异常计数器

　　- 执行验证码

　　- 归零的键和引脚