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FPGA设计的安全性

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楼主
dzyjc77|  楼主 | 2012-4-25 17:42 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
FPGA有两种类型
:基于SRAM、需要用外部引导器件配置的易失FPGA,以及将配置保存在内存中因而不需要外部引导器件的非易失FPGA。基于SRAMFPGA是易失器件。如果切断电源,配置即被删除,必须对器件进行重新配置,然后器件才能工作。这类器件可以用处理器或使用SPI或并行闪存通过JTAG端口编程。就安全性而言,它们是很脆弱的。一旦系统上电,盗版者就能轻而易举地获取FPGA的位流。Flash和反熔丝FPGA是非易失性的器件,它们上电后即可编程,无需使用任何外部存储器。这些非易失器件拥有最高级别的安全性。但是,反熔丝FPGA受到两个方面的制约:
1 )它们不能再次编程。
2 )它们的性能和内存容量有限。而Flash FPGASRAM FPGA是可以重复编程的。

盗版行为分为几种类型:“克隆”复制系统元件的行为,甚至不必知道内部的逻辑。通过拦截FPGA的位流和复制配置,可以轻松地克隆一个低成本SRAMFPGA。“逆向工程”需要理解FPGA的逻辑功能,以便进行修改以满足盗版者的需要。盗版者可以分析无保护的位流以复制原先的设计,或解剖器件分析其内容。还有一个被广泛使用的盗版手段是“生产超过客户订购量的系统”,然后向市场出售多余的系统,而专利持有者却无法从中取得收益,没有任何方法可以阻止不择手段的分包商这样做。最后一种盗版方法是“盗窃服务”,盗版者通过**系统的安全设置来获得特定的服务,如收看卫星电视节目。
打击盗版可以采用多种安全措施,最简单的方法的是使用一个保密位,防止FPGA的配置数据被截获。有了这个保密位,盗版者如果试图读取配置数据,读出的数据将全部为零。所有的FPGA都有这种类型的保护。然而,如果引导文件位于器件的外部,相对就比较容易复制配置,标准的SRAM FPGA就是这种情况。如果配置数据是在器件内部,如非易失FPGA ,保密位就会有很好的保密效果。
与反熔丝FPGA不同
SRAMFPGAFlashFPGA是可重复编程的,它们允许用户调整设计或赋予FPGA一个全新的功能。此外,现在甚至可以远程修改FPGA配置文件,从而修改系统。虽然重构对某些应用来说是个优点,但它也可能成为一个安全隐患,因为盗版者可能拦截并获取新的码流。不过这可以通过在传输时保护位流来解决。
虽然Flash FPGASRAM FPGA更安全
,它们也有缺点。它们的密度和存储容量有限,功能和I/O的速度也有限。
针对这些缺点,莱迪思半导体公司已经开发出一种创新的技术,它结合了以下两种技术的优点:

* 性能和存储器容量较大的低成本SRAM
* 可以内部存储重构数据的Flash
莱迪思独特的flexiFLASH技术,将SRAMFlash整合在同一个FPGA中,可以同时实现以下几个方面的优点:
* 位流配置

* 以最短的系统中断时间进行远程重新配置
* 数据保护和器件加锁
(本文由Cogo商城-IC元器件在线采购平台搜集整理,浏览http://www.cogobuy.com/product/2-3-5-22.html 了解更多详细信息)

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沙发
jack_zhuzhu| | 2013-2-7 00:27 | 只看该作者
非常不错的帖子,很值得学习,感谢了

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wangjunjun2005| | 2013-2-17 21:19 | 只看该作者
很好的帖子,收藏

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