Protect Your FPGA Against Piracy: Cost-Effective Authentication Scheme Protects IP in SRAM-Based FPGA Designs
发布时间：
2019-04-02
类型：
应用笔记或设计指南，设计参考、应用指南
品牌：
Maxim（美信）
型号：
DS28E01; DS28CN01; DS28E01-100; DS28E02; DS28E10; DS2432
该应用笔记详细阐述了如何利用SHA-1挑战-响应认证方法，有效保护基于SRAM的FPGA设计中的知识产权免受盗版。文章深入探讨了低成本认证方案的实施细节，重点介绍了通过Maxim的DS28E01和DS28CN01器件来实现硬件安全认证的具体流程。内容涵盖了硬件连接方式、系统工作原理、安全性分析以及关键的实施步骤，为工程师在FPGA开发过程中构建可靠的IP防护机制提供了完整的技术参考。针对文中提及的Maxim相关器件，在世强硬创平台上由世强先进（深圳）科技股份有限公司授权代理并提供技术支持及采购服务。基于该方案，用户可通过平台获取原厂授权的正品器件，所有型号均支持单件起订、在线下单、样品申请及批量询价，且库存充足。平台专职FAE团队可提供从选型指导、设计验证到系统调试的全流程技术支持，覆盖从研发打样到量产的全生命周期采购需求，有助于缩短供应链响应周期，加速产品开发与上市进程。
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资料平台
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DS28E01-100模块 评估：Xilinx FPGA IFF防盗版设计 Data Sheet
Rev 0
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DS28E02 Maxim集成产品可靠性报告
Rev A1
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| 封装信息/封装结构图 - 英文 |
封装外形，0.50mm网格3×3球形，用于DS2431 PbFree
REV. B
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DS28E01-100插件模块（评估：Xilinx FPGA敌我识别复制保护方案）
Rev 0
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| 测试报告 - 英文 |
DS2432 C2版产品可靠性报告
2/11/2015
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| 数据手册 - 中文 |
评估: DS28E01/DS28CN01/DS2460 安全认证开发系统
Rev 0
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TSOC包的可靠性监控报告
05/02/2006
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TSOC包的可靠性监控报告
9/2/2010
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TSOC包的可靠性监控报告
10/8/2010
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TSOC包的可靠性监控报告
1/14/2011
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TSOC包的可靠性监控报告
7/18/2011
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TSOC包的可靠性监控报告
10/13/2011
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安全身份验证入门套件（评估：DS28e01/DS28CN01/DS2460）
Rev 0
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| 测试报告 - 英文 |
圣安东尼奥0.4μm硅栅CMOS（E35）MAXIM集成可靠性监测报告
7/24/2013
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圣安东尼奥0.4μm硅栅CMOS（E35）MAXIM集成可靠性监测报告
4/16/2014
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DS2432 1Kb Protected 1-Wire EEPROM with SHA-1 Engine
Rev 9/12
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DS28E01-100 1Kb保护的带SHA-1引擎的单线EEPROM简略数据表
Rev 8
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| 数据手册 - 中文 |
DS2432 带有SHA-1引擎保护的1k位1-Wire EEPROM 数据手册
040907
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TSOC包MAXIM综合可靠性监控报告
4/17/2013
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TSOC包MAXIM综合可靠性监控报告
7/24/2013
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TSOC包MAXIM综合可靠性监控报告
1/30/2014
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TSOC包MAXIM综合可靠性监控报告
4/16/2014
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| 数据手册 - 中文 |
DS28CN01带SHA-1引擎的1K位、I²C/SMBus EEPROM数据手册
Rev 2
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DS90901 64-bit silicon serial number (3 TO92) Maxim DS2401+ 数据手册
REV 4
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RTSOC包MAXIM集成产品可靠性监控报告
4/20/2008
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DS28E01-100 1Kb保护单线EEPROM，带SHA-1引擎
Rev 9
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DS2432 TSOC包MAXIM集成产品可靠性监控报告
7/28/2009
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S9090评估套件评估：单线EEPROM、EPROM和ROM器件
Rev 4
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DS28E01-100 带SHA-1引擎保护的1K位1-Wire EEPROM 数据资料缩写本
Rev 5
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DS2484集成产品可靠性报告
10/25/2013
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| 数据手册 - 英文 |
DS28CN01 1Kb I2C/SMBus EEPROM，带SHA-1引擎
Rev 2
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LQFP包可靠性监测报告
8/2/05
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世强AI
世强AI是专注硬创领域的专业垂类AI。基于世强硬创平台沉淀的全品类数据，覆盖 IC、元件、材料、电气、电机、仪器，超千万级 SKU。深度融合全行业原厂技术资料与供应链数据，不仅提供方案设计、器件选型、BOM优化等快速精准的研发支持，更能发起快速购买、样品申请、技术支持、批量询价等服务，贯穿硬件创新全链路，让研发更容易，让采购更便宜。
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应用/方案
保护您的FPGA免受盗版：在基于SRAM的FPGA设计中，经济高效的身份验证方案保护IP
本文介绍了如何通过SHA-1挑战-响应认证方案保护基于SRAM的FPGA设计中的知识产权（IP）免受盗版。文章讨论了SRAM基于FPGA的弱点，如配置数据易受攻击，并提出了基于DS28E01和DS28CN01设备的低成本认证方案。此外，文章还详细说明了认证过程、硬件实现、工作原理以及如何提高安全性。
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白皮书9:SHA-1设备是否仍然足够安全
本文探讨了2005年中国研究人员对SHA-1算法的攻击，指出尽管SHA-1算法的碰撞抵抗能力有所下降，但Maxim的SHA-1内存设备（如DS1963S、DS1961S等）的安全性未受影响。文章分析了SHA-1算法的攻击原理，并解释了Maxim SHA-1内存设备如何通过消息认证码（MAC）提供安全保护。此外，文章还讨论了寻找碰撞和破解密钥的难度，强调了Maxim SHA-1内存设备在防伪和可验证内存应用中的低成本、高效解决方案。
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白皮书3：为什么1线SHA-1设备是安全的？
本文档探讨了Maxim的1-Wire和iButton SHA-1设备的安全性。通过分析可能的攻击场景，解释了这些设备如何通过硬件或推荐的使用程序来抵御攻击。文章重点介绍了数据硬件认证在访问控制和电子现金等不同服务应用中的关键作用。此外，文章还讨论了如何通过使用随机挑战和密码学良好的散列函数来创建消息认证码（MAC），使这些设备成为上述服务应用的理想选择。
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DEEPCOVER® 嵌入式安全 方案指南
Maxim Integrated的DEEPCOVER嵌入式安全方案指南详细介绍了其安全产品和服务，旨在为物联网（IoT）设备提供安全保障。指南涵盖了安全微控制器、安全认证器、工厂密钥管理、多器件编程以及支持服务。方案旨在防止假冒、IP反向工程、恶意软件注入等攻击，确保设备安全认证、安全引导和加密。指南还提供了DeepCover安全微控制器和认证器的详细规格和应用案例。
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工程期刊卷二：网络接口DS2155单片收发信机/币形锂电池二次保护电路设计与应用展望
本资料主要介绍了DS2155单芯片收发器在网络接口和电路设计方面的内容，包括其作为T1/E1设备接口的传统电路设计，以及针对纵向（共模）浪涌和金属浪涌的二次电压保护设计。资料还详细讨论了接收和发送接口的设计，包括匹配阻抗、过压保护和浪涌抑制电路。此外，资料还涉及了锂硬币电池的应用寿命预测，以及影响集成电路（IC）电池供电寿命的主要因素。
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Engineering Journal 第四期:1-Wire技术及其应用概述/电信样板的测量与符合
本资料主要介绍了1-Wire技术及其应用，包括1-Wire网络的基本组成、数据传输方式、设备类型和接口电路等。资料中详细描述了1-Wire设备如DS2409、DS2406、DS2423等的功能和特性，以及如何通过1-Wire网络进行数据通信和设备控制。此外，还涉及了1-Wire技术在温度传感器、湿度传感器等领域的应用实例。
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了解DSSHA1可合成SHA-1协处理器应用说明
本文介绍了Maxim公司推出的DSSHA1可综合SHA-1协处理器，该协处理器可用于ASIC或FPGA中，作为DS2460 SHA-1协处理器或基于微处理器的实现的替代方案。DSSHA1能够计算消息认证码（MAC），用于挑战-响应认证，确保数据传输的安全性。文章详细描述了DSSHA1的架构、操作方法、时序规格以及在实际应用中的使用示例。
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白皮书8:1-Wire®SHA-1概述
本文介绍了1-Wire SHA-1技术在硬件、数据和用户身份验证中的应用。主要内容包括：SHA-1算法的概述、MAC（消息认证码）的生成和验证、SHA-1设备的应用场景、1-Wire SHA-1设备（如iButton）的详细介绍、以及相关的理论、实现细节和应用编程接口（API）资源。文章强调了SHA-1技术在确保数据安全和身份验证中的重要性，并提供了丰富的参考资料和示例。
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白皮书8:1-Wire®SHA-1概述教程
本文介绍了1-Wire® SHA-1算法在数字认证中的应用。文章首先阐述了认证的重要性，接着详细解释了哈希和MAC（消息认证码）的概念，以及SHA-1算法的特点。随后，文章介绍了SHA-1算法在设备、数据和用户认证中的应用，并列举了潜在的应用场景。最后，文章讨论了Maxim的iButton®便携式令牌及其在SHA-1认证中的应用，包括DS1963S、DS1961S和DS2432等型号的特点和功能。
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白皮书4：单线SHA-1术语表应用说明
本资料为Maxim公司发布的《1-Wire SHA-1术语表》应用笔记，旨在为使用1-Wire和iButton SHA-1设备（如DS1963S、DS1961S、DS2432和DS28E01-100）的相关术语提供统一解释。内容包括认证、秘密、哈希、签名、安全认证等术语的定义和应用，以及相关设备的功能和操作。
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DS2431、DS28EC20、DS28CN01、DS28E01实现嵌入式系统非易失性、不可重置计数器应用说明
本文介绍了如何使用串行EEPROM的EPROM仿真模式以及一种特殊的编码方案来实现嵌入式系统中的非易失性、非可重置计数器。文章首先分析了传统电子计数器的局限性，然后介绍了EPROM仿真模式的工作原理，并详细说明了如何使用该模式进行计数。最后，文章列举了支持EPROM仿真模式的Maxim产品，并提供了示例流程图。
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Engineering journal 第五十七期：保护您的研发成果—双向认证及软件功能保护/利用低功耗微控制器开发FFT应用
本资料主要涉及Maxim公司2006财年第二季度财务报告，包括收入、盈利、订货量等关键财务指标，以及公司研发、销售、日常行政开支等运营情况。此外，还探讨了双向认证及软件功能保护的重要性，以及如何利用低功耗微控制器开发FFT应用，并提供了精密监视负电源电流的电路设计实例。
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通过安全身份验证保护您的研发投资
本文详细介绍了安全认证的概念及其在保护研发投资中的应用。文章首先阐述了认证的基本原理，包括单向和双向认证，以及密码认证的局限性。接着，介绍了基于对称密钥的认证方法，如MAC计算模型和挑战-响应认证流程。文章重点介绍了SHA-1和SHA-2算法在认证中的应用，以及Maxim公司提供的DeepCover Secure Authenticator等安全认证解决方案。此外，文章还讨论了如何通过安全认证防止假冒产品、实现嵌入式硬件/软件许可管理、确保数据安全以及保护密钥安全。
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Xilinx®FPGA IFF复制保护，带1-Wire®SHA-1安全内存
本文介绍了如何利用Xilinx FPGA的IFF（Identification Friend or Foe）认证概念与安全存储器相结合，为FPGA设计提供安全控制和复制保护。该方法还支持软特性管理和板卡识别。文章详细阐述了IFF认证的实现原理，包括安全存储器的需求、SHA-1算法的应用、FPGA与安全存储器之间的交互过程，以及如何通过安全存储器实现软特性管理和板卡识别。此外，文章还讨论了如何通过Maxim提供的SHA-1密钥和EEPROM阵列数据预编程服务来提高安全性。
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方便地为医疗传感器和耗材添加内存、安全、监控和控制
本教程介绍了如何通过1-Wire®设备为医疗传感器和消耗品添加电子功能。文章解释了1-Wire协议的工作原理，并介绍了1-Wire技术提供的跟踪和监控消耗品的功能。1-Wire技术的优势包括确保消耗品与主机仪器校准；跟踪和保障医疗消耗品的质量控制；安全存储或使用计数器以监控和防止有限寿命消耗品的非卫生重复使用；以及防止未经授权的售后消耗品的安全机制。定制包装选项适用于各种消耗品。教程还介绍了1-Wire产品在医疗消耗品中的应用，如脉搏血氧传感器、血糖测试条、皮肤科探头等。
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方便地为医疗传感器和耗材添加内存、安全、监控和控制
本教程介绍了如何利用1-Wire®技术为医疗传感器和消耗品添加电子功能。文章解释了1-Wire协议的工作原理，并介绍了1-Wire技术提供的追踪和监控消耗品的功能。1-Wire技术的优势包括确保消耗品与主机仪器的校准、跟踪和保障医疗消耗品的质量控制、监控和防止有限寿命消耗品的非卫生重复使用，以及防止未经授权的售后消耗品。1-Wire产品适用于医疗消耗品，如脉搏血氧传感器、血糖测试条、皮肤探头等。教程还介绍了将1-Wire集成电路集成到传感器和消耗品中的方法。
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机电单线接触封装的连接方法
本应用笔记探讨了Maxim Integrated的专利1-Wire接触式封装解决方案，适用于机电接触应用。它讨论了传统的封装解决方案，并展示了1-Wire接触式封装解决方案的优越性。文章建议了将1-Wire接触式封装连接到附件或消耗品的方法。提供了机械规格和可靠性分析。
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DS2401将IC注塑到连接器或耗材应用说明中
本文探讨了在医疗传感器和消耗品中嵌入集成电路（IC）的注塑成型工艺。重点介绍了选择塑料材料时所需特别注意的事项，包括加工温度必须足够低，以免软化或液化连接IC的焊料。文章还讨论了各种塑料材料，并说明了并非所有材料都适合医疗应用所需的灭菌要求。只有少数灭菌方法与塑料材料和IC都兼容。文章通过一个将IC嵌入消耗品的示例，展示了注塑成型工艺的应用。
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