TF32A09系列芯片
赵玉山1371 899 2179 芯片概述：
TF32A09系列芯片采用独有的数据流加解密处理机制，实现了对高速数据流同步加解密功能，在加解密速度上全面超越了国内同类型芯片。
TF32A09系列芯片集成度高、安全性强、接口丰富、加解密速度快，具有极高的性价比。该系列芯片可广泛的应用于金融、电子政务、电子商务、配电、视频加
密、安全存储、工业安全防护、物联网安全防护等安全领域。
芯片架构：
关键特性：
?CS320D 32位安全内核，外部总线支持8位/16位/32位访问；
?工作频率可达到100MHz；
?64k Byte ROM，可将成熟固件或受保护代码掩膜到ROM，密码算法使用MPU保护；
?20kByte 片内SRAM，从容完成高速数据处理；
?512kByte Nor Flash，满足不同客户应用要求；
?拥有两个USB—OTG 接口，可根据应用需求设置成Host或Device ；
?集成多种通信接口和多种信息安全算法（SM1、SM2、SM3、SM4、3DES、RSA等），可实现高度整合的单芯片解决方案；
?支持在线调试，IDE 调试环境采用CodeWarrior。
内部存储器：
?20KB SRAM
?64KB ROM
?512KB FLASH
芯片外部接口：
技术参数：
1. 工作电压：
2.4V~
3.6V 2. 频率：最高可达100MHZ
3. 外形尺寸：TF32A9FAL1（LQFP176，20X20X1.4mm ）
TF32A9FCL1（LQFP80，10X10X1.4mm ）
TF32A9FDL1（LQFP64，10X10X1.4mm ）
芯片优势：
? 自主设计，国产安全芯片 ? 专利设计，加密传输速度快
? 拥有两个USB —OTG 接口，高速流加密 ? 接口丰富 ? 集成国密算法
外设模块 176Pin 芯片 80Pin 芯片 64Pin 芯片 USB1 ● ● ● USB2 ● ● 7816-1(智能卡)
●
●
●
7816-2(智能卡)
●
●
SPI1 ● ● ● SPI2 ● UART1 ● ● ● UART2
●
● NFC(nandFlash) ● ● I2C ● ● ● KPP(键盘)
●
GPIO
32
16
2
?防攻击
安全特性：
?增强型的MPU，加强对算法的保护，及flash擦写过程的掉电保护
?抗SPA/DPA
?防止探针/FIB探测攻击
?高低电压检测
?高低频率检测
?安全优化布线
Ｐｒｏｆｉｌｅ 市场纵横 ７月１１日，航天信息股份有限公司在京召开“责任、创新、和谐、发展”为主题的２００８年产品发布会，集中推出了ＳＳＸ４５密码安全芯片、ＲＦＩＤ一卡通系统、Ａｉｓｉｎｏ Ａ６企业管理软件、Ａｉｓｉｎｏ移动加密硬盘以及Ａｉｓｉｎｏ航天信息移动电视棒等五款面向不同应用领域的新产品。 作为航天信息股份有限公司旗下最具代表性的信息安全产品，ＳＳＸ４５密码安全芯片可广泛应用于对信息安全有着较高要求的相关领域，满足信息安全处理中针对信息提出的机密性、完整性、可用性、可控性等高安全性需求。国内顶尖专家组成的评审小组对ＳＳＸ４５密码安全芯片进行了专业的测试及评估后表示，“ＳＳＸ４５密码安全芯片设计合理，技术先进，是首款采用ＵＳＢ２．０高速通信接口的终端类安全芯片，整体性能居国内领先水平。” 安全芯片又被称为可信任平台模块，是一个可独立进行密钥生成、加解密的装置，内部拥有独立的处理器和存储单元，可存储密钥和特征数据，为电脑提供加密和安全认证服务，从而保护重要信息和数据的安全。 ＳＳＸ４５密码安全芯片由航天信息数字技术研究院耗资近千万元打造，是国内首款全自主知识产权安全芯片。该芯片基于国产３２位ＣＰＵ核，主要设计支持ＲＳＡ、ＥＣＣ非对称密码算法和ＳＳＦ３３、ＳＣＢ２对称密码算法，通过内 部硬件设计的公钥加速引擎和其他硬件算法模块实现高性能的信息加解密运算，采用ＳＯＣ的芯片结构和其他的特殊安全处理模块实现了信息处理的高安全性。 ＳＳＸ４５密码安全芯片主要面向终端安全市场应用，具备高处理能力、高安全性、多种接口、低功耗、低成本等优势。该芯片不仅能够应用于新一代的防伪税控系统，还可用于终端加密机、ＶＰＮ、加密Ｕ盘、ＵＳＢ ＫＥＹ、读卡器、手持ＰＯＳ机、加密板卡、Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ等设备上。在０Ｃ°到７０Ｃ°的温度范围内，工作频率可达１２０ＭＨｚ，实现了信息安全处理的机密性、完整性、可用性、可控性的高安全性需求，具有非常广泛的应用领域。 航天信息ＳＳＸ４５密码安全芯片从设计之初就考虑到多种应用，已经形成了比较完整成熟的产品线，可以根据不同应用场合封装成１４４－ｐｉｎ ＱＦＰ、１００－ｐｉｎ ＱＦＰ、６４－ｐｉｎ ＱＦＰ、４８－ｐｉｎＱＦＰ、Ｓｍａｒｔ Ｃａｒｄ封装等多种形式，充分满足了不同用户的需求。 “由于加密技术和解密技术的矛盾，采用软件产品来保障信息安全已经被证明不可靠，再高明的软件程序也只是增加解密时间而已，因此，硬件保护技术成为信息安全保护的大势所趋。”在发布会现场，航天信息数字技术研究院院长郭宝安介绍，“ＳＳＸ４５密码安全芯片可以产生代表计算机平台的唯一身份识 全自主知识产权SSX45密码安全芯片问世 航天信息数字技术研究院院长 郭宝安 别号。也就是说，每个平台的身份识别号都是唯一的，这样每一台安全ＰＣ就相当于有一个唯一的硬件‘身份证’，以此来验证用户身份，对于保护用户数据安全而言，无疑多加了一层保险。” 该款安全芯片的成功研发，不仅标志着航天信息在信息安全领域的科技水平达到了一个新高度，更填补了我国自主研发芯片领域的空白。 航天信息董事长夏国洪、副董事长赵永海、总经理刘振南等出席了会议，并就企业上市五年来的发展情况进行了介绍，同时解读了航天信息今后的发展战略。根据这一最新发展战略的要求，航天信息到２０１０年将实现销售收入过百亿元。 作为由中国航天科工集团等十二家中国航天领域知名企业和哈尔滨工业大学等知名高校共同发起成立的高科技企业，航天信息股份有限公司于２００３年的７月１１日在沪市Ａ股上市，是国家“金税工程”、“金卡工程”、“金盾工程”等国家级重点工程的建设单位，也是国家大型信息化工程和电子政务领域的主要参与者，拥有雄厚的科技研发实力及强劲的创新能力，历年共申请发明专利３３项，实用专利３４项，软件著作版权登记７９项，取得软件产品登记证书２４项，参与制定了ＩＰＴＶ和 ＲＦＩＤ两个国家安全标准。２００７年公司实现销售收入４８．２亿元，净利润４．７亿元。 （崔光耀）
如下为加密芯片加密流程以及相关的加密参数码，请确认。 ALPU具体指的是什么？（Algorithm License Permit Unit） 近来有很多关于IT技术被恶意复制的威胁。NEOWINE的ALPU系列加密芯片就是为了保护研发成果，防止研发的产品在市场上被简单恶意复制。 ALPU如何防止复制？ 1.先进的生产工艺：* 芯片是按照ASIC工艺设计，芯片的内部有25层的逻辑线路构成，在SOT23-6L 封装下，分析内部线路，进行硬件破解几乎不可能！ 一般情况下，即使PCB板和硬件电路被破解，ASIC工艺制造的芯片几乎是不可能被破解的。 * 芯片丝印只打印生产周记，不标注任何产品名称信息。 2.独特的客户管理机制：* 我们针对每个客户的应用领域和产品，提供不同的ID和加密算法。 * 对客户信息备案管理，绝对保密客户信息，保证客户的利益。 * 客户确认使用ALPU后，将签署保密协议，独家采购协议。合同中有客户信息保护条款，以及独家使用权和采购权条款。 3.独特的加密算法：ALPU系列加密芯片在标准AES-128加密引擎技术上，独立开发并获得了独有专利技术的加密逻辑算法。并获得多项韩国国家专利局认证（参考附件1-4） 4.简单的使用方式: 在客户端的编译环境，交叉编译后生成的加密库，已经嵌入客户的程序内部，客户可自主选择在何种环节上进行加密认证，例如：开机时，选择调用功能时，或时间段。 5.独特的运算方式：ALPU通过调用随机数，通过I2C进行加密数据的通信，加密的数据在CPU(MCU)和ALPU相互之间传送，并进行认证对比。 在相同的环境下，即使偶尔发送了相同的随机数，返回的数据也是不同的，这是基于我司独有的专利加密技术，ALPU内部的算法根据自己的逻辑运算，可以使返回的数据没有任何规律可循。 相互之间传送和接收的加密数据，如果不符合ALPU的加密逻辑，ALPU认证无法通过，系统便无法正常运行。因此没有ALPU，系统将无法正常运行。 6.安全的防抄板机制：根据客户的需求，我们会为大客户提供更为安全有效的加密体系，加密库的核心是AES128加密引擎和192层可编程参数，可根据系统的安全需求，设置高、中、低三种安全级别的加密库形式， 通过对加密芯片内部寄存器的开关机制，每个级别的加密库又分为若干子级别的加密库形式，加密库提升一级，之前的加密库便不可使用，系统将无法识别旧加密库。
现在市场上具有创新的，价值附加的产品，需要核心数据防泄密的产品，越来越多采用加密芯片来保护自己的产品不被抄袭，以来增加自己产品的价值周期。为什么要使用加密芯片，我想那些被抄袭过产品的公司以及那些给别人做方案的方案公司是应该是最有感触的。我们根据客户在使用加密芯片的过程中的反馈情况做了一下总结。为什么DX81C04加密芯片在同类型的加密产品中拥有绝对优势！ 加密芯片算法强度： 加密算法有很多，可分为对称算法和非对称算法，而且强度也不一样，使用的场景也不同，算法本身是死的，如何利用算法自身的特性来设置破解障碍才是一个好的加密产品。 DX81C04加密芯片在国际通用的SHA算法上加入了多种随机因子进行复合运算，如随机数，芯片标识等等因子，并且结合了别的算法组合，在加密传输，数据加解密上设置了多道门槛，需要进行多层认证，给破解带来极大难度。 防破解攻击： 同类型芯片破解的三种方式，软件的重放攻击和真值攻击以及芯片的物理破解。重放攻击的目的是尽可能找出多的挑战--应答对，然后通过模拟应答达到欺骗主机认证通过的目的。真值攻击是通过各种方法得到固件的源码，然后找到其中认证加密芯片的代码进行跳过达到破解的目的。芯片的物理破解通过FIB等方式找到加密芯片的密钥达到破解的目的。防破解的手段也是衡量加密芯片的一个重要标准。 DX81C04加密芯片防止重发攻击：当攻击者每次发出相同的挑战的时候，芯片每次给出的应答都是不一样的（类似于银行卡支付时候每次发的动态密钥都不一样），这样芯片的应答就无穷多过，从而防止了重发攻击。不像市面上的一些加密芯片每次相同的挑战返回的应答都是一样的。 DX81C04加密芯片防止真值攻击：真值攻击对加密芯片来说是致命的，所有的程序源码都被破解成明文，从而跳过加密芯片。其实市面上很多被破解的产品被山寨都是内部人员泄漏或者是内部人员出来搞的（中国特色）。动信微的独特的密钥烧写管理系统可以有效的防止源码被泄漏的情况，只要公司管理好自己的烧写流程，这也是动信公司在加密流程上的特色，已经被很多公司推崇和认可。 DX81C04加密芯片防止物理破解：其实SHA算法本身是很难破解的，DES和3DES已经被破解，国际上还没有听说SHA被破解的传闻。每颗DX81C04芯片密钥都采用不同的地址乱序和数据加密，即使攻击者破解了单颗DX81C04加密芯片的密钥和数据，然后将密钥和数据复制到相同的白片中也是无法工作的，因为每颗加密芯片的密钥都是不一样的，具有独有性，有效的防止了一颗芯片遭到破解后，芯片密钥被无穷的复制。这个也是DX81C04的一大特色。 密钥自主可控和安全烧写： 目前有些加密芯片是原厂写好密钥后出货的，其实最终客户都希望将烧写密钥的控制权放在自己的手里，并不希望直接使用加密芯片厂商已经烧写好密钥加密芯片，并且希望烧写流程能安全可控。这样对自己的产品的灵活性，安全性都可以得到更大的提升。
信息安全加密芯片 ---SD卡安全芯片 概述： WIS08SD548芯片是北京万协通自主研发设计的一款高性能高速32位SD卡安全芯片。SD系列加密芯片支持安全算法种类多，安全算法运算速度快。 SD系列芯片集成度高、安全性强、接口丰富、加解密速度快，具有极高的性价比。该系列芯片可广泛的应用于NFC手机、手机支付、金融、电子政务、视频 加密、安全存储、工业安全防护、物联网安全防护等安全领域。 芯片架构：
特性： ?高性能高安全的32位CPU内核 ?548KB norflash，寿命10年，擦写次数10万次 ?32KB系统SRAM ?SD控制模块，支持SD2.0，支持CMD Class0-10 ?Nand Flash控制模块，兼容主流NandFlash，可根据客户定制不同容量 ?安全芯片+Nandflash 加解密速率达到5MB/S ?支持SM1/SM2/SM3/SM4/RSA/DES/3DES/SHA1/SHA256等安全算法 ?高速专利设计架构使数据流加密更快； ?低功耗设计 ?防DPA/SPA功耗攻击 ?芯片内置2个硬件真随机数发生器 ?芯片唯一硬件序列号 ?三芯片方案简化为两芯片，提高性能，生产成品率。 ?独特的安全设计，确保芯片内部代码和数据安全； 内部存储器： ?32KB SRAM ?548KB FLASH 外部接口： ?SDC控制器接口，支持SD2.0协议； ?Nandflash控制接口，兼容ONFI1.x与2.2标准； ?NFC手机SWP接口； ?ISO14443 typeA射频接口； ?支持主流Nandflash memory； ?高速并行加密模块接口；
国家商用密码算法简介 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学，起源于隐秘消息传输，在编码和破译中逐渐发展起来。密码学是一个综合性的技术科学，与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。密码学的基本思想是对敏感消息的保护，主要包括机密性，鉴别，消息完整性和不可否认性，从而涉及加密，杂凑函数，数字签名，消息认证码等。 一．密码学简介 密码学中应用最为广泛的的三类算法包括对称算法、非对称算法、杂凑算法。 1.1 对称密码 对称密码学主要是分组密码和流密码及其应用。分组密码中将明文消息进行分块加密输出密文区块，而流密码中使用密钥生成密钥流对明文消息进行加密。世界上应用较为广泛的包括DES、3DES、AES，此外还有Serpent，Twofish，MARS和RC6等算法。对称加密的工作模式包括电码本模式(ECB 模式)，密码反馈模式(CFB 模式)，密码分组链接模式(CBC 模式)，输入反馈模式(OFB 模式)等。1.2 非对称密码 公钥密码体制由Diffie和Hellman所提出。1978年Rivest，Shamir和Adleman提出RAS密码体制，基于大素数分解问题。基于有限域上的离散对数问题产生了ElGamal密码体制，而基于椭圆曲线上的离散对数问题产生了椭圆曲线密码密码体制。此外出现了其他公钥密码体制，这些密码体制同样基于困难问题。目前应用较多的包括RSA、DSA、DH、ECC等。 1.3杂凑算法 杂凑算法又称hash函数，就是把任意长的输入消息串变化成固定长的输出串的一种函数。这个输出串称为该消息的杂凑值。一个安全的杂凑函数应该至少满足以下几个条件。 1)输入长度是任意的； 2)输出长度是固定的，根据目前的计算技术应至少取128bits长，以便抵抗生日攻击； 3)对每一个给定的输入，计算输出即杂凑值是很容易的； 4)给定杂凑函数的描述，找到两个不同的输入消息杂凑到同一个值是计算上不可行的，或给定 杂凑函数的描述和一个随机选择的消息，找到另一个与该消息不同的消息使得它们杂凑到同一个值是计算上不可行的。 杂凑函数主要用于完整性校验和提高数字签名的有效性，目前已有很多方案。这些算法都是伪随机函数，任何杂凑值都是等可能的。输出并不以可辨别的方式依赖于输入；在任何输入串中单个比特
国产密码算法及应用 商用密码，是指能够实现商用密码算法的加密、解密和认证等功能的技术。（包括密码算法编程技术和密码算法芯片、加密卡等的实现技术）。商用密码技术是商用密码的核心，国家将商用密码技术列入国家秘密，任何单位和个人都有责任和义务保护商用密码技术的秘密。 商用密码的应用领域十分广泛，主要用于对不涉及国家秘密内容但又具有敏感性的内部信息、行政事务信息、经济信息等进行加密保护。比如各种安全认证、网上银行、数字签名等。 为了保障商用密码安全，国家商用密码管理办公室制定了一系列密码标准，包括SSF33 SM1（SCB2、SM2、SM3、SM4、SM7、SM9、祖冲之密码算法等等。其中SSF33 SM1、SM4 SM7、祖冲之密码是对称算法；SM2、SM9是非对称算法；SM3是哈希算法。 目前已经公布算法文本的包括SM2椭圆曲线公钥密码算法、SM3 密码杂凑算法、SM4分组密码算法等。 一、国密算法简介 1. SM1对称密码 国密SM1算法是由国家密码X局编制的一种商用密码分组标准对称算法，分组长度为128位，密钥长度都为128比特，算法安全保密强度及相关软硬件实现性能与AES相当，算法不公开，仅以IP核的形式存在于
芯片中。 采用该算法已经研制了系列芯片、智能IC卡、智能密码钥匙、加密卡、加密机等安全产品，广泛应用于电子政务、电子商务及国民经济的各个应用领域（包括国家政务通、警务通等重要领域）。 2. SM2椭圆曲线公钥密码算法 SM2算法就是ECC椭圆曲线密码机制，但在签名、密钥交换方面不同于ECDSA ECDH等国际标准，而是采取了更为安全的机制。国密SM2算法标准包括4个部分，第1部分为总则，主要介绍了ECC 基本的算法描述，包括素数域和二元扩域两种算法描述，第2部分为数字签名算法，这个算法不同于ECDSA算法，其计算量大，也比ECDSA 复杂些，也许这样会更安全吧，第3部分为密钥交换协议，与ECDH 功能相同，但复杂性高，计算量加大，第4部分为公钥加密算法，使用ECC公钥进行加密和ECC私钥进行加密算法，其实现上是在ECDH 上分散出流密钥，之后与明文或者是密文进行异或运算，并没有采用第3部分的密钥交换协议产生的密钥。对于SM2算法的总体感觉，应该是国家发明，其计算上比国际上公布的ECC算法复杂，相对来说算法速度可能慢，但可能是更安全一点。 设需要发送的消息为比特串M , len为M的比特长度。为了对明文M 进行加密，作为加密者的用户应实现以下运算步骤：步骤1:用随机数发生器产生随机数k€ [1, n -1]; 步骤2:计算椭圆曲线点C仁[k]G=(X1 , Y1 )，将C1的数据类型转换为比特串；
加密芯片十大品牌对比 各大品牌加密芯片厂商都为各自的加密芯片定了型号，用户在进行加密芯片的选型时，如果没有明确的参考依据，很难效率而准确的选取到合适的加密芯片。作者结合自身经验，为大家提供一些简单实用的加密芯片选型建议。 加密芯片的安全体系 加密芯片（安全芯片Secure Element），简称SE，是一个可以独立进行密钥管理、安全计算的可信单元，内部安全存储模块可存储密钥和特征数据。通过参照加密芯片的安全体系（见图1）可以简单了解加密芯片的构成。 图1：加密芯片安全体系 通过观察加密芯片的安全体系，可以了解到加密芯片是在硬件和软件结合的基础上实现：全面融入多方位的安全防护设计，相关的安全特性涵盖芯片的防篡改设计、唯一序列号、防DPA攻击、多种检测传感器、自毁功能、总线加密、屏蔽防护层等。 加密芯片的安全资质 如何判断加密芯片的安全性能是否有保障？可以根据各大品牌加密芯片厂商通过检测机构（如：国密局等）获得的安全资质包括EAL4+、国密二级等。 加密芯片的算法单元 什么是影响加密芯片选型的关键要素呢？随着中兴、华为事件的不断发酵，国产芯片已
成趋势，国密算法是国家密码局制定标准的一系列算法，从根本上使我国摆脱了对国外密码技术的依赖，因此，具备国密算法单元的加密芯片才是更符合市场需求的。 即使各大品牌加密芯片厂商的加密芯片构成相似，用户也可以根据算法运算单元的差异进行加密芯片的选型，作者选取网络搜索热度较高的加密芯片厂商，摘用其官网上代表性的加密芯片数据绘制表格（表1—4），仅供大家参考。 表1：8位内核加密芯片国际算法对比 （注：上表数据2020年3月20日摘自各加密芯片厂商官网）
信息安全产品体系概述1 随着信息化建设在我国的深入开展，信息网络安全已成为普遍关注的课题。基于国家政策的大力支持和信息安全行业的市场推动，我国的信息安全产品也逐步发展成为一个比较完善的产品体系。 本文着重介绍密码产品及由其构成的信息安全产品。 信息安全产品所依赖的的安全技术主要包括密码技术、身份认证、访问控制、虚拟专用网（VPN）、公共密钥基础设施（PKI）等。 信息安全产品分为四个层次：基础安全设备、终端安全设备、网络安全设备、系统安全设备等。 这些信息安全产品可以组成不同的行业安全解决方案。 信息安全产品体系见下图。 图1 安全产品体系结构 一基础安全设备 基础安全设备包括：密码芯片、加密卡、身份识别卡等。 密码芯片是信息安全产品的基础，为安全保密系统提供标准的通用安全保密模块，根据算法类型的不同可以分为对称算法芯片和非对称算法芯片。密码算法芯片作为通用安全模块可以配置在单机或网络环境中，应用于不同类型的密码设备。算法可以灵活配置。分为ASIC密码芯片和FPGA密码芯片两种形式。
奥地利Graz理工大学通信与应用研究所RSAγASIC密码芯片在200MHz时钟下，1024BIT模长，RSA签名速度为2000次/秒。 密码芯片作为安全技术的核心部分，可以为二次开发商、OEM商和用户提供丰富的安全开发途径。 加密卡分为加密服务器和加密插卡（简称加密卡），通常以应用程序接口（API）的方式提供安全保密服务。加密服务器是为局域网上的主机提供加密服务的专用整机式密码设备。加密卡是为PC机或主机等提供加密服务的插卡式密码设备。加密卡通常提供数据加密、数字签名、信息完整性验证、密钥管理等功能，应用于电子商务、企业业务系统和办公系统、VPN设备等应用环境中。 国内外厂商可以依据具体业务基于加密卡进行二次安全开发。 身份识别卡种类较多，主要有智能动态令牌、音频动态口令牌、电子钥匙等，用在单机、电话网、局域网及广域网中识别用户身份合法性的场合。其特点是用户用来验证身份的口令每次都不一样，避免了静态口令易被盗用和攻击情况的发生。主要用于用户接入控制方面，如门禁系统、电话炒股系统、电话抽彩系统、网络接入认证系统等。 智能动态令牌作为通用的简易型访问控制产品在世界上已形成较大的市场份额。SOFTPROTEC公司的数字钥具有微机启动控制和登陆限制功能。
一种基于国密算法安全芯片的物联网数据安全设计方案—— TF32A09 物联网相较于传统网络,其感知节点大都部署在无人监控的环境,具有能力脆弱、资源受限等特点, 并且由于物联网是在现有传输网络基础上扩展了感知网络和智能处理平台, 传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障, 从而使得物联网的安全问题具有特殊性。物联网主要由传感器、传输系统(泛在网以及处理系统3个要素构成, 因此, 物联网的安全形态也体现在这3个要素上。第一是物理安全,主要是传感器的安全,包括对传感器的干扰、屏蔽、信号截获等,是物联网安全特殊性的体现; 第二是运行安全, 存在于各个要素中, 涉及到传感器、传输系统及处理系统的正常运行, 与传统信息系统安全基本相同; 第三是数据安全,也是存在于各个要素中,要求在传感器、传输系统、处理系统中的信息不会出现被窃取、被篡改、被伪造、被抵赖等性质。因此,物联网除面临一般信息网络所具有的安全问题外,还面临物联网特有的威胁和攻击。 1、针对传输层数据安全解决方案: □ 简介 本方案通过为物联网建立虚拟专用网(VPN ,在现有的公用网络环境下,建立安全的通讯信道,对数据进行加解密,提供完整性校验机制,保证信息传输的安全。 本方案主要包括两个部分:物联网安全网关和终端安全模块。 □ 定义 VPN :虚拟专用网络 (Virtual Private Network , 简称 VPN 指的是在公用网络上建立专用网络的技术。 IPSEC VPN:IPSEC 是一套比较完整成体系的 VPN 技术,它规定了一系列的协议标准,旨在公网上建立安全的专用通讯信道。 2、产品特点
■ 数据安全 ■ 网络专用 ■ 纵向认证 ■ 数据传输安全 ■ 实时监控 ■ 移动性数据查询 ■ 数据采集 ■ 信息回报产品优势 3、产品安全性设计 ■ 采用 VPN 虚拟专用网。 ■ 遵循 IPSEC VPN标准。 ■ 网关内核级的加解密处理 ■ 支持内外网物理隔离。 ■ 建立双向认证。 4、主控芯片的特殊性 TF32A09FDL1是同方自主研发的 TF32A09系列中的一款安全芯片, 通过国家密码管理局的审核认证,并获得产品型号为 SSX1019。芯片具有如下特性: 1 芯片自身有很好的物理抗攻击能力。 2 提供硬件级 SM1国密算法。
电网配电终端信息安全加解密专业加密芯片介绍 Ver 1.0 -----------------产品描述 TF32A09系列芯片是同方股份有 限公司计算机系统本部自主研发的一 款高速度、高性能32位信息安全SoC 芯片。该芯片集成了高速的安全算法 和通讯接口，摒弃了传统的数据加解 密处理方式，使数据流加解密速度大 幅提升，适用于高速数据流加密。同 时，该芯片还集成了键盘控制模块， 适用于高端键盘和安全键盘的设计。 TF32A09系列芯片支持国家密码 管理局指定的对称密码算法、非对称 密码算法和杂凑算法，同时支持国际 通用密码算法。芯片处理能力强、安 全性高、功耗低、接口丰富，具有极 高的性能价格比。 -----------------典型应用 ? 加密移动存储 ? 安全key 盘 ? 安全PC ? 安全终端 ? 加密服务器 ? 加密板卡 ? 加密机 ? 流媒体加密 ? USB KEY ? POS 机 ? 安全键盘 ? 指纹键盘 ---------------------------------------------------------芯片架构 - 1 -
芯片特性 ●CPU处理器性能 ?32位CPU内核 ?存储器保护单元（MPU）可对 FLASH、SRAM、ROM 及其他存储 介质进行加密保护 ?外部总线支持8bit/16bit/32bit 访问 ?根据应用可对存储空间进行分区管理 ●片上存储单元 ?可进行单字节/半字/形式的读写 ?20KB SRAM ?64KB ROM ?512KB FLASH ●DES/3DES加密算法 ?支持DES、3DES、2 KEY 和3 KEY算法的加密解密 ?支持EBC 模式和CBC 模式的加密和解密 ?DES加解密速度27MByte/s @80MHz，3DES加解密速度11.5MByte/s @80MHz(实测速度) ●RSA/SM2协处理器 ?可以实现192~2048位的点乘、点加、模加、模减、模乘、模逆、模 幂等基本算术运算 ?1024bit RSA签名次数32次/秒@80MHz，验证次数32次/秒@80MHz (实测速度) ? 支持ECC算法：192bit 256bit ●SM1算法 ?分组长度为128bits，密钥长度为 128～256bits ?加解密速度43.7MByte/s@80MHz(实测速度) ●SMS4算法 ?加解密速度29.5MByte/s@80MHz(实测速度) ●随机数发生器 ?可以输出真随机数序列，并通过国密局测试 ?生成速度9.2MB/s@80MHz(实测速度) ●键盘控制接口（KPP） ?20x10 阵列扫描，支持200个键，其中包括73个自定义键 ?支持由键盘唤醒系统 - 2 -
RJMU401国密算法应用流程 一、国密芯片RJMU401数据加密传输、身份认证及数据完整性保证 1、传输信道中的数据都采用SM4分组加密算法，保证数据传输时数据的机密性； 2、使用散列算法SM3保证数据的完整性，以防止数据在传输的过程中被篡改； 3、使用非对称算法SM2的私钥签名来保证数据的不可抵赖性，确保数据是从某一个确 定的车载用户端发出； 4、具体流程如下： a、用户数据使用SM3进行散列运算得到数据摘要，再使用非对称算法SM2进行 摘要签名； b、同时使用对称算法SM4的密钥对数据摘要进行加密并传输给安全模块； c、使用同一个对称算法SM4密钥对用户数据进行加密，并将加密后的密文传输给 监控端； d、监控端收到数据密文后，使用对应的密钥进行对称算法SM4解密，并使用散列 算法对解密后的数据进行运算得到数据摘要1； e、监控端对收到的摘要签名进行对称算法SM4解密，再经过非对称算法解密得到 最初的数据摘要2； f、对比数据摘要1和数据摘要2，若两者相等则认为传输数据具备完整性；否则 认为数据出错； 图1、数据加密传输、数据完整性及签名认证流程 补充说明： 1、需要有一主机发起认证指令，监控端收到对应指令后，会产生一个随机数（会话密 钥），可用该随机数作为对称加密SM4的单次密钥，用于加密传输的数据； 2、此SM4的会话密钥不会明文传输，监控端查找对应车载用户端的公钥进行加密，传 给对应的车载用户端，车载用户端收到数据后，用自己的SM2私钥解密，即可得到此次会话密钥。（会话密钥采用非对称密钥机制进行传输） 3、每一个车载用户端存放一个或者两个SM2密钥对，可采用CA证书形式。证书在车 载用户端生产时候预置进安全芯片RJMU401，监控端存储所有的车载用户端的SM2密钥对（证书）。
SW2003数据手册保护产品被非法复制/防抄板 版本1.0
版本修订历史 时间版本号说明 2014-11V0.1概要 2015-06V0.4数据手册（初版） 2015-07V1.0公开发布版本
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目录 1.概述 (5) 2.应用 (5) 3.特性 (5) 4.电路原理图 (6) 5.产品系列编号 (6) 6.引脚配置与功能 (7) 6.1引脚配置图 (7) 6.2引脚配置功能说明 (7) 7.原理流程图 (8) 8.绝对最大额定值 (9) 9.I2C接口和休眠模式 (9) 10.多功能pin脚描述 (11) 10.1硬件锁 (11) 10.2脉宽调制 (11) 11.寄存器列表 (12) 11.1寄存器00:解密控制 (12) 11.2寄存器01:脉宽调制周期设置 (12) 11.3寄存器02:占空比设定 (13) 11.4寄存器10-1F:密文(只写)/明文(只读) (13) 11.5寄存器A1-A7:Chip ID (13) 12.机械封装 (14) 12.1封装概要 (14) 12.2芯片/封装尺寸 (15)
河南某商业银行金融IC卡国密改造安全建设方案 一、项目背景 2011年3月,中国人民银行发布了《关于推进金融IC卡应用工作的意见》,全面启动我国金融IC卡迁移,要求2015年起银行业金融机构发卡的银行卡均应为金融IC卡。2014年11月3日，人民银行印发了《关于进一步做好金融IC卡应用工作的通知》，要求自2015年4月1日起，各发卡银行新发卡的金融IC卡应符合PBOC3.0规范，相较于PBOC2.0规范，PBOC3.0规范的核心内容是支持国密算法。 河南某商业银行金融IC卡国密改造国内第一家按照PBOC3.0规范建设的商业银行IC卡系统，主要针对发卡系统、受理系统、核心交易系统、密钥管理系统及ATM、POS机等交易终端进行支持SM2/SM3/SM4等国密算法的改造，用来开展金融IC卡借贷记、电子现金、电子钱包相关业务。 金融IC卡国密改造的核心在于安全体系建设，需要解决如何运用国密算法保证卡片的发卡和交易过程的安全。 二、需求分析 江南天安根据PBOC3.0规范要求，以及该银行的业务实际，对改银行金融IC卡国密算法改造做了安全分析，安全体系建设主要有如下几点需求： 1、需要建设符合PBOC3.0规范的密钥管理系统，保证密钥生命周期的安全。 2、需要提供一整套的应用国产密码算法的金融IC卡发卡的安全解决方案。 3、需要为金融IC卡的交易过程中涉及的各业务系统提供基于国产密码算法的安全服务。 三、解决方案 江南天安根据PBOC3.0规范要求，以及该银行的业务实际，项目中应用江南天安金融IC 卡安全支撑系统，保证了国密算法在金融IC卡发卡和交易过程的应用，为金融IC卡业务应用的安全性奠定了基础：
身份认证加密芯片助力智能锁发展 我国智能锁大多数采用密码、指纹、手机等多种识别方式。其中，半导体指纹识别和光学指纹识别，是目前我国智能锁行业最主流的指纹识别技术。智能门锁大多数使用电池供电，有严格的低功耗要求，多采用ZigBee、WiFi或NB-IOT等无线连接方式。WiFi、Zigbee协议安全（内网安全），与外网通讯安全尚不完善。云端安全，虚拟机安全由云服务商提供，但针对应用的防御攻击服务较少构建。为了达到有效的身份认证目的，很多厂商只是采用软件加密算法对系统密钥、敏感信息进行加密。随着对于客户身份认证信息安全性越来越重视，越来越多厂商开始在智能锁中配置加密芯片。搭载身份认证加密芯片的智能锁在维护数据安全方面有极大的提升。 指纹锁有两大核心部件，识别模块和芯片，其原理就是：当我们的指纹按压在识别模块上面，它识别后会将其传送到芯片进行判断，是否为主人的指纹。 根据指纹识别原理采集状态分类：目前主要有光学指纹锁和半导体指纹锁，市场走向是半导体方向倾斜，光学处于慢慢淘汰被取代的状态，半导体的也一样有很多种，有平贴的也有滑动的，采集面积也不一样，拼贴的也会有大小区别。 指纹传感器通常集成在智能锁上，用户指纹模版和数据存贮在云端的安全隐患：指纹模版和数据的网络传输有攻击风险；需要简历数据传输安全机制；云端存储风险。云端安全，虚拟机安全由云服务商提供。 设备安全问题：敏感数据存储；通信加密；软件系统运行环境保护；安全设备授权访问。
连接安全问题：通信链路加密；设备-云端双向认证授权；设备-设备的连接安全与认证。 既然云端服务商提供云端安全保障的义务。那么智能锁生产厂商也有保证设备安全和连接安全的义务，智能锁只有从软件安全上升到硬件安全的层级，才能匹配人们对家庭财产和人身安全的重视度。搭载身份认证加密芯片是智能锁可以有效的保证设备安全和连接安全。 身份认证加密芯片具有性能高、功耗低、稳定性高、兼容性强等特点，完美契合智能锁安全方案的需求。智能锁作为智能家居的入口，只有落实最基本的安全职责，才能打响自身品牌的知名度得到消费者和市场的认可。 更多关于身份认证（智能锁）加密芯片的信息，欢迎咨询INZOTEK——专业从事物联网安全芯片与安全方案的高新科技企业。具备安全芯片、区块链安全、物联网设备认证、配件认证、电子产品防盗版安全芯片等全系列产品与方案。为客户量身定制的物联网设备安全方案，唯一序列号对应的加密芯片切实保障物联网设备安全。
国密算法（SM1/2/4）芯片用户手册（UART接口） 注意：用户在实际使用时只需通过UART口控制国密算法芯片即可，控制协议及使用参考示例见下面 QQ：1900109344（算法芯片交流）
目录 1.概述 (3) 2.基本特征 (3) 3.通信协议 (3) 3.1.物理层 (3) 3.2.链路层 (4) 3.2.1.通讯数据包定义 (4) 3.2.2.协议描述 (4) 3.3.数据单元格式 (5) 3.3.1.命令单元格式 (5) 3.3.2.应答单元格式 (5) 3.4.SM1算法操作指令 (6) 3.4.1.SM1 加密/解密 (6) 3.4.2.SM1算法密钥导入指令 (6) 3.5.SM2算法操作指令 (7) 3.5.1.SM2_Sign SM2签名 (7) 3.5.2.SM2_V erify SM2验证 (7) 3.5.3.SM2_Enc SM2加密 (8) 3.5.4.SM2_Dec SM2解密 (9) 3.5.5.SM2_GetPairKey 产生SM2密钥对 (9) 3.5.6.SM2算法公钥导入 (10) 3.6.SM4算法操作指令 (10) 3.6.1.SM4加密/解密 (10) 3.6.2.SM4算法密钥导入指令 (11) 3.7.校验/修改Pin指令 (11) 3.8.国密算法使用示例（Uart口命令流） (12) 3.8.1.SM1算法操作示例 (12) 3.8.2.SM2算法操作示例 (13) 3.8.3.SM4算法操作示例 (14) 3.9.参考数据 (15) 3.9.1.SM1参考数据 (15) 3.9.2.SM2参考数据 (15) 3.9.3.SM4参考数据 (17)
国密算法芯片 用户手册 注意：用户在实际使用时需要通过UART口控制国密算法芯片，控制协议见下面说明，芯片本身只包含其中某几个算法，需要在购买时说明。 通过UART口发命令即可，方便用户使用，价格便宜 QQ:2425053909(注明加密芯片)
目录 1.概述 (2) 2.基本特征 (2) 3.通信协议 (2) 3.1.物理层 (2) 3.2.链路层 (3) 3.2.1. 通讯数据包定义 (3) 3.2.2. 协议描述 (3) 3.3.数据单元格式 (4) 3.3.1. 命令单元格式 (4) 3.3.2. 应答单元格式 (4) 4.国密芯片加解密指令 (5) 4.1.SM1算法操作指令 (5) 4.2.SM4算法操作指令 (5) 4.3.SM7算法操作指令 (6) 4.4.SSF33算法操作指令 (7) 4.5.SM3算法操作指令 (7)
1.概述 本文档适用于使用国密算法芯片进行终端开发的用户。终端开发者通过发送串口命令的方式操作国密芯片进行数据交换，国密产品应用开发。通过阅读本文档，终端开发者可以在无需考虑国密算法实现细节情况下，借助国密芯片来迅速改造现有系统使之适合国密应用。 2.基本特征 芯片的基本特征见下表： 3.通信协议 3.1.物理层 国密芯片采用系统供电方式，电压5V或者3.3V。国密芯片串口与系统MCU 串口相连，异步全双工通讯，波特率默认为115200bps。数据格式为1位起始位、8位数据位和1位停止位，无校验位。 系统MCU向国密芯片发送命令时，在同一个命令内，相连两个发送字符之间的间隔不应大于10个字符时间，否则国密芯片可能会认为命令超时导致无任何响应。
针对于现在市场上电子产品盗版的猖獗以及电子产品的日益降价，上海动信微电子科技有限公司推出了一款超低成本保护硬件DX81C04防抄板加密芯片.而且这款产品已经被越来越多的客户认可并已广泛使用，为了能让广大客户更快速的，方便的将DX81产品应用到产品当中，本手册将详细讲解DX81C04加密芯片进行烧写配置。 我们需要准备的东西， 1.DX81C04烧写器， 2.DX81C04烧写Key， 3.DX81C04芯片， 4.Dx8Configuration.exe配置软件，此软件由老板来控制整个产品的出货数量，产品 的密钥配置，整个配置设置只有老板知道，让老板能更安全可靠的控制整个产品 的出货，串货管理，以及产品的更高安全性。 5.Dx8Program.exe 芯片烧写软件，这个软件是由烧写程序员将老板配置数据写到 DX81芯片中去 准备齐全后，我们开始第一步，我们将烧写Key接入电脑，打开Dx8Configuration.exe 软件，界面显示为如下 系统配置如下 1，芯片选择，请选择贵公司购买的芯片型号 2，授权烧写颗数，根据公司需求填写颗数，控制这个Key这次能烧多少颗芯片 3，起始UID，烧写的第一颗芯片的UID号码，可以手工填写7字节，也可以随机产生。后面烧写的芯片UID自动+1 4，PIN密码设置，可手工填写8字节的密码，也可随机产生 5，KEYA密码设置，可手工填写16字节的密码，也可随机产生 6，KEYB密码设置，DX81无此功能，在DX82系列才有，KEYB是会话的传输密钥设置，可用于物联网安全加密认证
EEPROM配置如下 1，Zone选择，DX81C04有四个Zone区，每个Zone区可设置为普通模式和加密模式，不设密钥默认为普通模式。密钥也是可手工填写16字节的密码，也可随机 产生 2，EEPROM初始数据文件配置，此文件由产品的项目经理提供产品的哪些数据是需要放在DX81芯片的Zone里的。 3，Zone的初始化锁死选择。如果哪个Zone里的数据需要在芯片初始化的时候锁死的，就在哪个Zone区前面打勾选择，锁死后Zone的数据将不能做更改。 备注：以上的配置都需要配置都需要点击>> 输入才起作用，软件的右边可以显示您配置的所有设置。 功能区配置如下 1，打开USBKey，连接电脑后打开烧写Key，初始密码是１２３４５６，这个密钥是刚才整个芯片的烧写配置的密码，这个密钥只有配置这个烧写Key的人才知 道，一般是老板。 2，修改USBKey密码， 3，设置烧写密码，这个密钥是给烧写程序员将配置写到芯片中去的，只做这个Key 的烧写用，不能配置芯片的烧写设置。 4，从USBKEY读出芯片配置内容。 5，将芯片配置内容写入USBKEY，这里将会产生两个文件，一个是刚才配置这个Key的所有信息，作为备份用，方便查看，如果丢失，也可以从配置过的烧写 Key中读出配置信息。还有一个文件是程序员的文件，这个文件是给软件程序员 嵌入到产品的应用软件中去的，以便能将DX81加密芯片安全特性加入产品中去。 到现在为止烧写Key的配置就完成了，接下来就是将刚才的配置烧入到DX81芯片中去，烧写程序员将烧写器和刚才配置好的烧写Key接入电脑，将DX81芯片放进烧写器中，打开Dx8Program.exe程序员烧写软件，界面如下
TF32A09系列芯片 赵玉山1371 899 2179 芯片概述： TF32A09系列芯片采用独有的数据流加解密处理机制，实现了对高速数据流同步加解密功能，在加解密速度上全面超越了国内同类型芯片。 TF32A09系列芯片集成度高、安全性强、接口丰富、加解密速度快，具有极高的性价比。该系列芯片可广泛的应用于金融、电子政务、电子商务、配电、视频加 密、安全存储、工业安全防护、物联网安全防护等安全领域。 芯片架构：
关键特性： ?CS320D 32位安全内核，外部总线支持8位/16位/32位访问； ?工作频率可达到100MHz； ?64k Byte ROM，可将成熟固件或受保护代码掩膜到ROM，密码算法使用MPU保护； ?20kByte 片内SRAM，从容完成高速数据处理； ?512kByte Nor Flash，满足不同客户应用要求； ?拥有两个USB—OTG 接口，可根据应用需求设置成Host或Device ； ?集成多种通信接口和多种信息安全算法（SM1、SM2、SM3、SM4、3DES、RSA等），可实现高度整合的单芯片解决方案； ?支持在线调试，IDE 调试环境采用CodeWarrior。 内部存储器： ?20KB SRAM ?64KB ROM ?512KB FLASH 芯片外部接口：
技术参数： 1. 工作电压： 2.4V~ 3.6V 2. 频率：最高可达100MHZ 3. 外形尺寸：TF32A9FAL1（LQFP176，20X20X1.4mm ） TF32A9FCL1（LQFP80，10X10X1.4mm ） TF32A9FDL1（LQFP64，10X10X1.4mm ） 芯片优势： ? 自主设计，国产安全芯片 ? 专利设计，加密传输速度快 ? 拥有两个USB —OTG 接口，高速流加密 ? 接口丰富 ? 集成国密算法 外设模块 176Pin 芯片 80Pin 芯片 64Pin 芯片 USB1 ● ● ● USB2 ● ● 7816-1(智能卡) ● ● ● 7816-2(智能卡) ● ● SPI1 ● ● ● SPI2 ● UART1 ● ● ● UART2 ● ● NFC(nandFlash) ● ● I2C ● ● ● KPP(键盘) ● GPIO 32 16 2
随着信息化建设在我国的深入开展，信息网络安全已成为普遍关注的课题。基于国家政策的大力支持和信息安全行业的市场推动，我国的信息安全产品也逐步发展成为一个比较完善的产品体系。 本文着重介绍密码产品及由其构成的信息安全产品。 信息安全产品所依赖的的安全技术主要包括密码技术、身份认证、访问控制、虚拟专用网（VPN）、公共密钥基础设施（PKI）等。 信息安全产品分为四个层次：基础安全设备、终端安全设备、网络安全设备、系统安全设备等。 这些信息安全产品可以组成不同的行业安全解决方案。 信息安全产品体系见下图。 图1 安全产品体系结构 一基础安全设备 基础安全设备包括：密码芯片、加密卡、身份识别卡等。 密码芯片是信息安全产品的基础，为安全保密系统提供标准的通用安全保密模块，根据算法类型的不同可以分为对称算法芯片和非对称算法芯片。密码算法芯片作为通用安全模块可以配置在单机或网络环境中，应用于不同类型的密码设备。算法可以灵活配置。分为ASIC密码芯片和FPGA密码芯片两种形式。
奥地利Graz理工大学通信与应用研究所RSAγASIC密码芯片在200MHz时钟下，1024BIT模长，RSA签名速度为2000次/秒。 密码芯片作为安全技术的核心部分，可以为二次开发商、OEM商和用户提供丰富的安全开发途径。 加密卡分为加密服务器和加密插卡（简称加密卡），通常以应用程序接口（API）的方式提供安全保密服务。加密服务器是为局域网上的主机提供加密服务的专用整机式密码设备。加密卡是为PC机或主机等提供加密服务的插卡式密码设备。加密卡通常提供数据加密、数字签名、信息完整性验证、密钥管理等功能，应用于电子商务、企业业务系统和办公系统、VPN设备等应用环境中。 国内外厂商可以依据具体业务基于加密卡进行二次安全开发。 身份识别卡种类较多，主要有智能动态令牌、音频动态口令牌、电子钥匙等，用在单机、电话网、局域网及广域网中识别用户身份合法性的场合。其特点是用户用来验证身份的口令每次都不一样，避免了静态口令易被盗用和攻击情况的发生。主要用于用户接入控制方面，如门禁系统、电话炒股系统、电话抽彩系统、网络接入认证系统等。 智能动态令牌作为通用的简易型访问控制产品在世界上已形成较大的市场份额。SOFTPROTEC公司的数字钥具有微机启动控制和登陆限制功能。 二终端安全设备 终端安全设备从电信网终端设备的角度分为电话密码机、传真密码机、异步数据密码机等。 电话密码机和传真密码机通常分为一体式和门卫式两种，用来对互相通信的两对电话或传真进行加解密，同时还具有身份认证的作用。 异步数据密码机用来对点对点异步拨号通信的微机或者其他设备进行通信加解密，用在公网中需要进行保密拨号通信的场合。 三网络安全设备 网络安全设备从数据网和网络层考虑，可以分为IP协议密码机、安全路由器、线路密码机、防火墙等。 IP协议密码机主要用于因特网或企业网的数据加密传输，如广域网上不同LAN间，或LAN内工作组间的IP 层保密通信。它提供透明的IP层数据加密传输服务，不影响原有网络结构，不影响原有网络功能，无须修改客户端或服务器端的软件，通信策略灵活，可支持保密通信和明通多条通道，具有高效、安全、用户透明等特点。 IP协议密码机常用来在广域网上为特定的用户构建一个安全的VPN系统。 安全路由器除了具备普通路由器的通信与路由功能外，还提供数据加密和防火墙等网络安全功能，集信道加密、异网互连和网络管理于一身。用户可以选择实现密通和明通功能。 安全路由器可与IP协议密码机一起组建安全的VPN系统。