IC693ALG392、IC693ALG223
GEIC693ALG392、IC693ALG223在现代电子系统设计中,由于可编程逻辑器件的卓越性能、灵活方便的可升级特性,而得到了广泛的应用。由于大规模高密度可编程逻辑器件多采用SRAM工艺,要求每次上电,对FPGA器件进行重配置,这就使得可以通过监视配置的位数据流,进行克隆设计。因此,在关键、核心设备中,必须采用加密技术保护设计者的知识产权。1基于SRAM工艺FPGA的保密性问题通常,采用SRAM工艺的FPGA芯片的的配置方法主要有三种:由计算机通过下载电缆配置、用专用配置芯片(如Altera公司的EPCX系列芯片)配置、采用存储器加微控制器的方法配置。第一种方法适合调试设计时要用,第二种和第三种在实际产品中使用较多。第二种方法的优点在于外围电路非常简单,体积较小,适用于不需要频繁升级的产品;第三种方法的优点在于成本较低,升级性能好。以上几种方法在系统加电时,都需要将配置的比特流数据按照确定的时序写入SRAM工艺的FPGA。因此,采用一定的电路对配置FPGA的数据引脚进行采样,即可得到配置数据流信息。利用记录下来的配置数据可对另一块FPGA芯片进行配置,就实现了对FPGA内部设计电路的克隆。典型的克隆方法见图1。电路克隆方法2对SRAM工艺FPGA进行有效加密的方法由于SRAM工艺的FPGA上电时的配置数据是可以被复制的,因此单独的一块FPGA芯片是无法实现有效加密的。FPGA芯片供应商对位数据流的定义是不公开的,因此无法通过外部的配置数据流信息推测内部电路。也就是说,通过对FPGA配置引脚的数据进行采样可得到配置信息。但也不能知道内部电路结构。如果在配置完成后使FPGA处于非工作状态,利用另外一块保密性较强的CPU产生密码验证信息与FPGA进行通信,仅在验证成功的情况下使能FPGA正常工作,则能有效地对设计进行加密。具体电路结构见图2。电路结构系统加电时,由单片机对SRAM工艺的FPGA进行配置。配置完成时,FPGA内部功能块的使能端为低,不能正常工作。此时,单片机判断到配置完成后,将ASET信号置为高电平,使能FPGA内的伪码发生电路工作;同时,单片机产生一个伪码验证信息,在FPGA中将两路伪码进行比较,两者完全匹配时,FPGA内部电路正常工作,否则不能正常工作。加密电路主要利用了配置完成后处于空闲状态的单片机和FPGA内部分逻辑单元,没有增加硬件成本。由上述讨论可知,系统的加密能力主要由CPU的加密能力决定。这就要求CPU的加密算法要足够复杂,使得对验证信息的捕获与识别足够困难。最常见的加密算法就是产生两个伪随机序列发生器:一个位于SRAM工艺的FPGA内;另一个位于CPU内。当两者匹配时,通过验斑点。对PN码有两点要求:一方面,要求伪随机序列的长度足够长,使得要捕获整个序列不太可能;另一方面,伪随机序列的线性复杂度要足够高,使推测伪随机序列的结构不易实现。通常采用的伪随机码发生器的反馈电路如图3所示。实际中,可采用级数较高的线性反馈移位寄存器来产生伪随机码。如采用40级线性移位寄存器产生的最大序列的周期为2?40=10?12。若将所有伪随机码截获并存储,就需要1000Gb的存储空间;若码速率为50Kbps,捕获时间将长达5555小时;当增加移位寄存器的级数时,所需的存储空间和捕获时间都会呈指数增长,以至于难以实现。采用较为简单的线性反馈电路被推测出反馈结构的可能性较大,因此实际的系统中,除了级数要较多之外,往往通过对多个线性移位寄存器产生的伪码进行特定运算产生长码,以增加所产生伪码的线性复杂度。ABBDSQC201YB560103-ABABBDSQC205YB560103-ADABBDSQC206YB560103-AGABBDSQC212YB560103-APABBDSQC218YB560103-AVABBDSQC220YB560103-AZABBDSQC225YB560103-BGABBDSQC3223HAB5960-1ABBDSQC6023HAC12816-1ABBDSQC6043HAC12928-1ABBDSQC5403HAC14279-1ABBDSQC6123HAC15639-1ABBDSQC2533E042816ABBDSQC314A3E033017ABBDSQC3353HAB6182-1ABBDSQC110YB161102-BAABBDSQC544A3HAC16917-3ABBDSQC564B3HAC022104-002ABBDSQC314A3E033017UABBDSQC2303E041456UABBDSQC346A6369901-428ABBDSQC3556369901-476ABBDSQC5296369901-578ABBDSQC142YB161102-CRABBDSQC346C3HAB8101-7ABBDSQC235AYB560103-BYABBDSQC211S5FSE706364-2ABBDSQC2586369901-271ABBDSQC3243HAB5957-1ABBDSQC3193HAB7060-1ABBDSQC6033HAC12817-1ABBDSQC327A3HAC17971-1ABBDSQC6153HAC14944-1ABBDSQC3523HNE00009-1ABBDSQC5036369901-506ABBDSQC2606369901-604ABBDSQS1736369901-34ABBDSQC2396369901-228ABBDSQC314C6369901-336ABBDSQC266K6369901-355ABBDSQC117YB161102-BGABBDSQC115YB161105-BZABBDSQC544B3HAC16917-4ABBDSQC5623HAC17396-1ABBDSQC5103HAC5577-1ABBDSQC5073HAC7520-1ABBDSQC2103E041246ABBDSQC2103E041246UABBDSQC236D3E041927ABBDSQC3783HNE00421-1ABBDSQC346G6369901-358ABBDSQC103YB161102-ADABBDSQC3366369901-414ABBDSQC345E6369901-491ABBDSQC545A6369901-534ABBDSQC6266369901-638ABBDSQC314CS-0037ABBDSQC3446369901-364ABBDSQC249A3HAA3563-AGAABBDSQC518B6369901-525ABBDSQC3206369901-528ABBDSQC358E6369901-536ABBDSQC3216369901-329ABBDSQC346U6369901-490ABBDSQC546A6369901-535ABBDSQC3613HAC0373-1ABBDSQC532A3HAC18158-1ABBDSQC266G3E042760ABBDSQC5123HAC5579-1ABBDSQC3623HNE00405-1ABBDSQC5413HAC14363-1ABBDSQC564C3HAC022104-006ABBDSQC5103HAC5577-1ABBDSQC1106369901-26ABBDSQC3256369901-322ABBDSQC345C6369901-357ABBDSQC3616369901-453ABBDSQC5096369901-526ABBDSQC3656369901-529ABBDSQC227YB560103-BKABBDSQC228YB560103-BLABBDSQC328A6369901-619ABBDSQC518A6369901-524ABBDSQC215YB560103-BFABBDSQC236U3HAA3563-ANAABBDSQC236G6369901-393ABBDSQC236T6369901-394ABBDSQC3506369901-431ABBCCBM-X4-DSQC-X43E041579ABBDSQC5226369901-507ABBDSQC564B3HNA001368-001ABBDSQC358F6369901-502ABBDSQC3516369901-433ABBCCBM-X2-X3-DSQC-X2-X3-3E041580ABBDSQC208A6369901-101ABBDSQC2126369901-105ABBDSQC1406369901-115ABBDSQC2276369901-116ABBDSQC1386369901-139ABBDSQC2206369901-162ABBDSQC1396369901-173ABBDSQC2256369901-214ABBDSQC1036369901-23ABBDSQC2326369901-233ABBDSQC1146369901-28ABBDSQC1156369901-29ABBDSQC3016369901-309ABBDSQC266U6369901-356ABBDSQC236U6369901-429ABBDSQC2006369901-98ABBDSQC2016369901-99ABBDSQC127YB161102-BYLABBDSQC5293HAC11819-1ABBDSQC6083HAC12934-1ABBDSQC6273HAC020466-001ABBDSQC358C6369901-420ABBDSQC3513HNE01786-1ABBDSQC564B3HAC022104-002ABB3HAC022104-001ABBDSQC346B6369901-452ABBDSQC544B6369901-603ABBDSQC3526369901-468ABBDSQC3066369901-298ABBDSQC3686369901-469ABBDSQC546A3HAB8101-18ABBDSQC545A3HAB8101-19ABBDSQC6253HAC020464-001ABBDSQC6373HAC023047-001ABBDSQC5106369901-576ABBDSQC532A6369901-607ABBDSQC1746369901-35ABBDSQC345A6369901-419ABBDSQC345B6369901-462ABBDSQC345D6369901-463ABBDSQC544A6369901-602ABBDSQC332A6369901-621ABBDSQC6043HAC020597-001ABBDSQC6313HAC021629-001ABBDSQC5003HAC3616-1ABBDSQC327A6369901-620ABB3E033864ABB3E041278ABBDSQC2233HAB2125-1ABBDSQC3743HAC3462-1ABBDSQC3283HAC1948-1ABBDSQC2393HAB2572-1ABBDSQC3853HAC9565-1ABBDSQC3553HAB7342-1ABB3E041250ABB3HAC14864-1ABB3HNM11971-1ABBDSQC2433HAA0001-CPABBDSQC2436369901-210ABBDSQC2023E041242UABBDSQC5093HAC5687-1ABB3E042760UABB3HAC11530-1ABB3HNE00955-1ABB6369901-639ABBDSQC142YB161600-CEABB3E041776ABB3E041926ABBDSQC5083HNE03277-1ABB3E041775ABBDSQC505/5063HNE04092-1ABBDSQC2156369901-177ABBDSQC22426390351-PFABB3HAC020079-001ABBDSQC224YB560105-DHABB3HAC020633-001ABB3HAC022313-001AB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