[发明专利]具有加密功能的存储芯片和防盗版方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储芯片和防盗版方法，尤其涉及一种具有加密功能的存储芯片和使用此加密功能存储芯片的防盗版方法。

背景技术

目前，电子系统的非法盗版问题日益突出，硬件与软件系统的非法破解与复制会给系统设计者带来巨大的时间和经济损失。因此，设计者越来越注重在设计中通过技术手段保护自有知识产权。盗版者通过复制目标系统的硬件与软件来复制整个电子系统；盗版者对硬件的复制主要是抄板，主要手段是通过光学拍照的办法来反向出目标系统的电路板板图，转换成生产文件，重新生成出相同的电路板，购买相同的元器件焊接，实现硬件的复制；对软件的复制主要通过读取目标系统中已经固化的程序，将读出的程序再次烧写到未经授权的芯片里，实现对软件的复制。

电子系统中有一种典型硬件结构，如图1所示，主控制器需要在上电以后从外部的存储芯片加载程序运行，其中存储芯片的接口通用，存储芯片的时序及操作方法公开，因此存储芯片的内容可以被直接读出。对于这种系统，其自身的结构决定了它几乎没有反复制的能力。

市场上已有的具有加密功能的存储芯片如图2所示，其实现原理是在存储芯片内部集成加解密器，存储芯片与主控制器之间的通信数据都需要通过加解密器进行加密或者解密运算。盗版者虽然也可以通过编程器或者其他手段拷贝出存储器内的数据，但拷贝的数据是加密后的密文，但因为无法获得密钥，不能解密。这种加密存储芯片可以起到系统加密的功能。

现有技术下的存储芯片要求主控制器内部也必须集成对应的加解密器，而绝大部分的中低端主控制器并不具有这个模块；即使主控制器内部有此模块，选用带加密功能的主控制器和存储芯片都会比一般的芯片价格高出许多，使系统成本有提高。因此，现有技术下的加密存储芯片主要定位于高端应用场合，仅有几个厂家生产，市场应用不广泛售价较高。进一步的，对于一个原本没有加密功能的系统来说，开发者如果想在电路板设计完成之后，再为系统添加加密功能时，已有的具有加密功能的存储芯片就明显的不能满足要求，因为现有的存储芯片会对自身之外的软硬件系统提出特殊要求。

因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有加密功能的存储芯片和防盗版方法，使不具有加密运算器的主控制器能使用该存储芯片实现加密功能，并提供一种使用该存储芯片的防盗版方法。

本发明的技术方案如下：

具有加密功能的存储芯片，包括数据总线和存储单元，其中，还包括同所述存储单元并联在数据总线上的加密模块；

所述加密模块包括只写密钥区域、第一加密运算器和加密结果存储器；

所述只写密钥区域预置有第一密钥；所述第一加密运算器用于根据第一密钥与加密原文通过加密运算计算出第一加密密文；所述加密结果存储器用于存储所述第一加密密文；

所述存储单元包括第二密钥和第二加密运算器。

所述的存储芯片，其中，所述存储芯片在芯片封装、接口形式、操作时序上均符合通用存储器规范。

所述的存储芯片，其中，所述第一加密运算器与第二加密运算器均具有单向运算的特性。

防盗版方法，涉及到存储芯片和主控制器，具体包括以下步骤：

步骤A、所述主控制器在上电以后从所述存储芯片的存储单元加载运行第二密钥和第二密钥运算器;

步骤B、所述主控制器生成加密原文，将加密原文通过第二密钥和第二加密运算器计算出第二加密密文；

步骤C、所述主控制器将加密原文写入所述存储芯片的第一加密运算器；

步骤D、所述存储芯片的加密模块包括预置第一密钥的只写密钥区域、利用第一密钥做运算的第一密钥运算器和存储第一密钥运算器运算结果的加密结果存储器；

所述第一加密运算器利用第一密钥和加密原文计算得到第一加密密文，并将所述第一加密密文存储到所述加密结果存储器；

步骤E、所述主控制器读取所述加密结果存储器中的第一加密密文，将第一加密密文和第二加密密文比对，来判断第一密文是否合法，如果不合法，所述主控制器停止运行，或/并删除所述存储芯片的存储单元中的内容。

所述的方法，其中，所述加密原文是时间或模数转换器的采样噪声。

所述的方法，其中，所述主控制器通过通用的存储指令访问所述存储单元。

所述的方法，其中，所述第一加密运算器与第二加密运算器均具有单向运算的特性。