菜农友情为STM32设计一种通用加密方法之原理

发表于 2010-8-20 00:42

本帖最后由 hotpower 于 2010-8-20 02:13 编辑

今天连续看了两篇关于加密方面的帖子，感觉自己应该友情奉献一回了~~~
设想一种加密办法，大家看看可行吗？
关于STM32F器件电子签名以及加密问题-请指点

今日方知STM32的UID为96位即12个字节，以前知道STM32内嵌CRC32.
网上在线CRC演算工具：http://www.hotpower.org/HotAjax/HotPower_HotAjax.html

HotAjax(曾用名HotWC3)早已支持STM32的CRC32,点击crc32_stm32可选择之。
其权值=0x04C11DB7，初值=0xFFFFFFFF,出值=0x00000000

1.STM32F器件电子签名发现没有规则不是我们想像的 96位从0 一直加到96位的
那么这个STM32F器件电子签名不规则我觉得是不可能的，一个批次应该有规则的。
还请懂ST的指点。
2.有规则就没第二个问题了，没规则如何加密呢？比如我只想要某些ID能用这套程序。或是其它加密算法，如何应用？

道理很简单，它一定是ST内部连续的序列码(肯定小于96位)经过一定校验算法得到(固定)96位的不连续的唯一ID.此ID通过逆运算可证实为ST合法产品。
这个校验算法肯定不是单向散列函数，这和数字签名有很大区别。

本友情算法是利用96位ID和CRC32对芯片加密，这就要求有相应的ISP软件的支持或每个ID对应一个HEX文件。

1.利用96位ID和辅助ID 32位共128位经过CRC32运算后得到校验和为32位数0。
2.将此0“满世界”的相异或、或、加、减等不变的运算实现“无缝隙加密”。

要实现这两个基本原理，首先STM32应该具备IAP函数能够在ISP和IAP过程中都能读出此唯一ID.（这个需要香主解释）
ISP软件在读出ID后再向某4个字节即32位写入辅助ID,程序运行后即可实现2个基本原理。

例如UID=0x0123456789ABCDEF12345678
经过CRC32运算后，得到校验和=0x30F4B6E6
将此校验和作为辅助ID写入HEX文件的某个位置（每个Hex文件的不同处，即4个字节不同，若想更深层次的可多层次CRC即多组辅助ID）。

运行时将动态读入的UID()函数+辅助ID共128位进行CRC32的运算，结果必为0
即CRC32(0x0123456789ABCDEF1234567830F4B6E6)=0x00000000

假使UID和辅助ID不配对，即非法拷贝，那么CRC32的结果几乎不可能为0(CRC32有碰撞的威胁)

试想用一个非零的数到处异或等运算将会发生什么？？？天才知道其后果。
假若将其对GPIO的输出异或会发生些什么？？？切记加密绝不能用分支比较判断，应该用其运算结果到处乱搞。
而多层次的CRC加密就是要防止解密者恶意修改源程序中的关键CRC运算，防止将其结果强行设置为0。

这就是菜农友情奉献的加密原理。

同理可进行多层次的加密，试想有26层的CRC32运算的嵌套又会发生些什么？？？
这是俺92年成功**美国福禄克加密狗后为美国人留下的感慨~~~

如果你能让反汇编止步在这26层CRC32嵌套之间，那麽他就别想把此UID对应的HEX克隆到其他机子上玩~~~

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发表于 2010-8-20 01:46

本帖最后由 hotpower 于 2010-8-20 01:49 编辑

再简单不过，发布这套软件之前，把这100个IC的ID保存在软件中，运行软件时检查一下即可，:lol
香水城发表于 2010-8-19 15:19

这是有缝隙的~~~苍蝇不叮无缝的蛋~~~香主这招对付不了虚拟机的~~~
简单地将其变成直接跳转或全部搞成nop指令就拜拜了~~~

发表于 2010-8-20 08:43

Hot大叔的脑细胞跑得太快，俺得慢慢追。。。。。。。。

先做个记号，:lol

这是有缝隙的~~~苍蝇不叮无缝的蛋~~~香主这招对付不了虚拟机的~~~
简单地将其变成直接跳转或全部搞成nop指令就拜拜了~~~
hotpower 发表于 2010-8-20 01:46

哈哈，NOP指令，俺也玩过，:$

发表于 2010-8-20 09:05

哈哈，香主应该算是一位合格的“密道中人”了…

发表于 2010-8-20 09:43

MARK...

发表于 2010-8-20 09:46

老兄这招不错，用运算结果乱搞，呵呵

发表于 2010-8-20 09:55

热电早时给出一个用运算结果来指挥散转的例子，真让人头疼。

发表于 2010-8-20 10:15

老兄这招不错，用运算结果乱搞，呵呵mcuisp 发表于 2010-8-20 09:46

晕！这是俺《天下无贼论》之根基，俺在21IC不知传播了多少次，就是没人理解…十分之郁闷…

发表于 2010-8-20 10:17

热电早时给出一个用运算结果来指挥散转的例子，真让人头疼。john_light 发表于 2010-8-20 09:55

俺记得好像是51键盘函数指针的例程。

发表于 2010-8-20 10:21

晕！这是俺《天下无贼论》之根基，俺在21IC不知传播了多少次，就是没人理解…十分之郁闷…
hotpower 发表于 2010-8-20 10:15

俺看过，向大叔敬礼~~~

发表于 2010-8-20 11:07

有加密必有解密，有矛必有盾也！
设计加密方法而不考虑解密方法则此方法休矣！
由于此方法的核心是结果为0，即全局变量X=0。
假使有函数X=UidCRC();
那么解密者只需将其改为：X=0;
即可**此方法！
那么你乱搞的GPIO=X ^ GPIOVAL;就会灭亡！
故必须用另外程序保护X=GidCRC():和辅助ID的代码区和数据区的内容不被改写。
解说很难，实际编程是很容易的。

jjjkkk00 · 发表于 2010-8-20 11:16

本帖最后由 john_light 于 2010-8-20 11:18 编辑

编写保护函数，对特定代码和数据段进行校验，根据运算结果修改调用该函数时入栈的返回地址。函数在未遭修改时RET不会返回调用处的下一条指令，被修改后更是不知所终了。

层层加壳的话会让自动反汇编器吐血。

发表于 2010-8-20 11:48

哈哈，终于有人理解了。
郁闷减轻之中…

发表于 2010-8-20 14:12

呵呵魔高一丈道高一里啊
基本上是看懂了，思路相当不错，这个ID与副ID配合的想法很好
层层加壳的办法，有点像病毒码加壳原理一样，躲杀毒软件的扫描，用在这个上面了，新颖哈。

其实你的副ID 就和我的那个注册码是相同的我是将注册码保存在EEPROM里面
你是将副ID一直写入FLASH 与正ID一起对应
是啊最终结果“应该用其运算结果到处乱搞。
而多层次的CRC加密就是要防止解密者恶意修改源程序中的关键CRC运算，防止将其结果强行设置为0”
后面我又想了一下，其实这样做已经把解密程序放在Flash里面了，不然这块MCU 怎么会知道你的正ID与副ID是对应的呢。
不过做出变种加密算法来，在一定程度上，为**者增加了不少难度。已经可以了。
又在反思真有必要做得这么复杂吗？---产品不同加密算法难易不同吧

发表于 2010-8-20 14:16

呵呵，不管怎么弄，还是需要在烧录时由编程器根据芯片ID来修改hex。
加密的算法是放在编程器里面的。
所以具有斗智斗勇精神，需要搞这个加密的，找我来吧、、、
以下为广告内容：
EP868手持在线编程器，全力支持STM32 CM3处理器，支持SWD脱机编程、UART ISP脱机编程。
可提供增值服务，反拷贝、特殊序列化、、、、

当然，有的同志说，我把加密也整在代码里面，运行一下，来执行加密，行不？
当然可以，不过你可以运行，**者也可以运行了，实在是为**者留了个大大的方便之门。

发表于 2010-8-20 16:32

写程序不模块化，模块间力争多出用CRC结构进行耦合，先让**的人脑袋先给他涨起来
让他或者**成功，或者被逼疯，哈哈哈

发表于 2010-8-20 16:37

“新颖”一词对于俺已近20年了。
辅助ID(注册码)是根据唯一ID经过CRC32计算而来，它将最终存放在FLASH或EEPROM的某个地方。
假若解密者知道了此算法，那么它将做出注册机来，一切都会消亡…
有矛必有盾，有盾矛更强！
只要解密者能拿到HEX文件，就可认为他知道了加密和解密算法。
那么任何强大的算法都将抵挡不了解密者的攻击。

总之，解密和解密者的“技术水平”有很大的关系。

发表于 2010-8-20 16:42

呵呵，hot老兄是千年老妖了。
楼上帖子要顶，是总纲性的。极其精辟。

发表于 2010-8-20 18:31

今天很忙，下班前才有时间来瞄一眼，现在还在消化中。。。。。。

关于这个问题：“首先STM32应该具备IAP函数能够在ISP和IAP过程中都能读出此唯一ID.（这个需要香主解释）”

答：STM32的唯一ID，可以在一个存储器区域读出，起始地址为0x1FFF F7E8，连续12个字节，任何程序都可以读取。

发表于 2010-8-20 19:34

有个问题，STM32串口ISP有没有被**的

菜农友情为STM32设计一种通用加密方法之原理

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