Modsemi ECC CryptoAuthentication Secure Elements：高安全认证器的技术解析

在当今数字化时代，数据安全和设备认证变得至关重要。Modsemi的MOD8ID作为一款高安全认证器，集成了先进的加密技术，为各类安全应用提供了强大的支持。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

文件下载：MOD8ID-SHCF-U.pdf

一、产品概述

MOD8ID是一款高安全认证器，它提供了一系列核心的加密加速器，融合了集成的非对称（ECC - P256/SM2）和对称（SHA - 256/AES/SM4）安全功能。除了硬件实现的加密引擎提供的安全服务外，该设备还集成了FIPS/NIST真随机数生成器（RNG）、5Kb的安全NVM和一个仅递减计数器。它将密钥存储与先进的硬件加密加速器相结合，可实现各种认证应用。

二、关键特性

1. 安全协处理器

它是一款高端安全控制器，具备用于密钥、证书或数据的受保护存储功能。

2. 硬件支持

• 非对称算法：支持SM2、ECC - P256、SHA - 256、TRNG等硬件加密算法处理器，可实现椭圆曲线数字签名（ECDSA）、椭圆曲线Diffie - Hellman（ECDH）以及基于SM2椭圆曲线的Diffie - Hellman Ephemeral（ECDHE）。
• 对称算法：支持SHA - 256 & HMAC、SM4块密码对称算法加密/解密以及AES - 128/256加密/解密（AES - GCM/ECB/CBC）。

  3. 网络密钥管理

  支持安全密钥生成和密钥协商，能对通信数据进行加密保护，还可进行TLS的Turnkey PRF/HKDF计算。

  4. 安全更新和固件支持

  具备高安全性的ECDSA固件签名验证、全生命周期安全启动验证以及固件升级保护和数据加密保护。

  5. 随机数生成器

  内部拥有高质量的NIST标准随机数生成器（RNG）。

  6. 用户安全存储

  提供高达5kB的用户安全存储，可存储扩展安全信息，还有唯一序列号和高耐久性单调计数器。

  7. 接口选项

  具备400k/1 MHz标准I2C接口，便于快速集成，有DFN8和SOP8封装。

三、产品优势

MOD8ID的优势体现在多个方面，它可用于物联网网络端点密钥管理与交换、物联网节点加密保护，能对物联网节点进行加密和密钥保护，保护产品、数据和知识产权的真实性、完整性和机密性，实现安全通信和通信数据加密，还能进行数据存储保护、生命周期管理、平台完整性保护、安全更新和固件保护以及电子配件保护。

四、引脚说明

MOD8ID有SOP8和DFN8两种封装，引脚功能如下：

• GND：接地
• SDA：串行数据
• SCL：串行时钟输入
• VCC：电源供应
• NC：未连接

五、接口与电气特性

1. 系统集成原理图

MOD8ID与本地主机的集成原理图展示了如何将其与主机进行连接。需要注意的是，上拉电阻的值和Cvcc取决于目标应用电路和目标I2C频率。

2. 接口时序

I2C接口的启动时序参数如下：

• 启动时间Ts：25 mS（从上电到第一次命令执行时间）
• VCC上电时间Tvcc：0.1 - 1 mS

3. 电气特性

• 绝对最大额定值：存储温度范围为 - 55℃至125℃，工作温度范围为 - 40℃至85℃，工作电压为1.62 - 3.5 V，人体模型（HBM）ESD为4000 V。
• 可靠性：采用高可靠性NVM制造技术，写入耐久性为100,000次写入周期，数据保留时间为10年，读取耐久性为无限次读取周期。
• DC参数：包括输入高电压、输入低电压、输出高电压、输出低电压等参数，不同VCC电压下有不同的值。

六、封装图纸

1. SOP8封装

给出了SOP8封装的详细尺寸，包括最小、标称和最大尺寸，单位有毫米和英寸两种。

2. DFN8封装

同样给出了DFN8封装的详细尺寸，涵盖了各个维度的最小、标称和最大值。

七、产品编号

MOD8ID的产品编号规则如下：

• 设备：MOD8ID表示Modsemi ECC CryptoAuthentication Secure Elements
• 封装类型：SH表示SOP，DM表示DFN
• I/O类型：CF表示I2C接口，TF表示1wire接口
• 包装：U表示管装，R表示卷带包装

例如，MOD8ID - SHCF - U表示SOP8（0.150”宽体）、I2C接口、管装；MOD8ID - DMCF - R表示DFN（2 x 3 x 0.6 mm体）、I2C接口、卷带包装。

在实际的电子设计中，我们需要根据具体的应用场景和需求，综合考虑MOD8ID的各项特性和参数，以确保其能为系统提供可靠的安全保障。大家在使用这款产品时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。