凌科芯安正式发布8位多接口防盗版加密芯片
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
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