鑒于任何系統的潛在威脅數量驚人，設計人員需要一種方法來保護系統完整性也就不足為奇了。可能令人驚訝的是，在其位和塊中，閃存是保護固件甚至硬件設計免受攻擊的關鍵 - 無論是黑客故意覆蓋還是在服務安裝過程中意外損壞。

閃存設備提供多種數據保護措施，每種措施在讀取、寫入或擦除保護方面都有自己的優勢。安全選項增加了安全層，以減緩潛在的黑客和竊賊。這些層還提供保護，防止意外修改。某些閃存安全功能不會增加最終設計的成本，雖然最強大的閃存保護功能可能比標準閃存成本更高，但它們比非閃存硬件加密引擎、隱藏操作、身份驗證操作或軟件加密應用程序更實惠。

并非所有制造商或同一制造商的設備都提供相同的功能。設計人員在為最終應用選擇閃存器件時，必須考慮內置安全選項、性能、密度、尺寸和成本等因素。

尋找合適的解決方案

評估選項首先要確定問題。需要考慮的一些關鍵點：

· 確定在位、數據和代碼中必須保護的內容。例如，設計人員可能需要保護用于服務訪問的電子系統序列號、安全密鑰、啟動代碼或財務信息，例如付費電視。

· 確定這些位、數據或代碼是否可能受到軟件或物理中斷的影響。例如，軟件攻擊可能來自互聯網或系統應用程序。物理攻擊可能是由從印刷電路板上移除閃存設備引起的。

· 確定威脅是否是故意的。由有缺陷的軟件引起的無意更改通常更容易預防，因為問題的原因是可重復的并且難以捉摸。如果攻擊威脅來自黑客或小偷，請量化攻擊者愿意付出多少努力。黑客或克隆人愿意花費的時間和金錢越多，會影響設計所需的安全性。

密碼訪問

一些閃存設備提供密碼訪問功能，通過創建障礙使設計成為復制或克隆的不太理想的目標來減緩竊賊的速度。IP 竊賊需要快速輕松地復制系統數據。密碼訪問增加了低開銷克隆操作的時間、成本和工作量。

密碼訪問可鎖定整個陣列或主陣列中選定數量的塊，使其免于程序擦除或讀取訪問。每個塊都可以單獨設置為所需的保護級別。在系統出廠給最終客戶之前，必須在閃存設備的密碼區域中存儲64位密碼，并且必須將匹配的密碼編程到系統微控制器（MCU）或其他隱藏存儲器中。

當系統收到讀取、修改或擦除受保護塊中的數據的命令時，系統處理器會查找 MCU 和閃存設備中的數字之間的匹配項。如果密碼對MCU和閃存設備都無效，則無法讀取或修改數據。如果系統檢測到匹配的密碼，則可以讀取或修改單個塊。根據閃存器件的不同，設計人員可以選擇各種保護模式，包括讀取、修改和防替換。

密碼保護：服務防盜威懾

基于密碼的讀取保護是一種簡單、經濟高效的方法，可以阻止分發盜版閃存芯片的嘗試，從而獲得高級服務。復制的閃存芯片為不付費的用戶提供優質服務，導致服務提供商的收入損失。但是，如果設計人員在閃存設備上使用密碼保護，則盜版者將卡在無法操作的芯片上。

即使竊賊可以總線窺探，發現密碼，并從芯片中復制數據，盜版芯片中的64位密碼也不會與插入它的系統中的MCU相匹配，再次使芯片無法運行。

密碼保護：IP克隆和復制威懾

在克隆的情況下，IP竊賊需要在原始版本的更新版本使克隆過時之前復制并生成設計。閃存密碼保護可以產生足夠長的延遲，使克隆程序更容易找到目標，因為閃存保護系統的硬件簽名。

具有64位密碼的閃存設備將有助于限制對合法來源的訪問。如果沒有密碼，使用舞會編程器讀取閃存芯片的IP克隆器將僅讀回零。

這種延遲使制造商在克隆可以競爭收入之前在市場上有更多的時間，從而為原始制造商在克隆人有機會生產可行產品之前刷新設計創造了足夠的延遲。這種內置閃存功能提供了一種非常經濟高效的方法來應對IP損失對收入的影響。

加密密碼訪問：更高級別的 IP 安全性

64 位密碼會降低克隆人或服務竊賊的速度，而加密的密碼可顯著提高數據保護級別。

從閃存和MCU傳遞到處理器的密碼是加密的。處理器使用算法破譯密碼并確認匹配。另一方面，公共汽車窺探者只能讀取加密的密碼;它無法破譯它。如果沒有未加密的密碼，閃存芯片將無法讀取，并且IP受到保護。

具有加密密碼的閃存設備的成本通常高于未加密密碼的設備，因為該算法是在硅上實現的，這會增加組件成本。然而，與服務收入損失相比，閃存芯片的成本是微不足道的。

塊鎖定軟件保護

易失性和非易失性塊鎖定功能使用軟件命令來鎖定和解鎖塊，從而保護數據免受意外修改。在易失性塊鎖定中，易失性數組中的位映射到主內存數組塊。這些易失性保護位（VPB）可以單獨修改，并根據需要經常設置或清除。但是，它們只能保護未被非易失性陣列位鎖定的塊。當系統電源重新啟動或硬件重置時，VBB 將恢復到其原始的解鎖或鎖定狀態。

非易失性模塊鎖定可保持模塊鎖定或解鎖，如設計人員所定義，即使在電源循環或復位后也是如此。非易失性保護位 （NVPB） 映射到每個塊，可以單獨鎖定每個塊。NVPB可以通過清除位或擦除命令清除。

非易失性模塊鎖定可用于確保模塊保持鎖定狀態，以防意外覆蓋，即使在意外的電源循環或復位后也是如此。

一系列保護

閃存安全功能提供了一種經濟實惠的安全替代方案來保護 IP、內容、數據或系統完整性，并且可能因制造商和設備而異。從阻止鎖定到高級加密密碼訪問，關鍵是要找到解決潛在攻擊類型和來源的功能。

審核編輯：郭婷