如何有效破解电路板上芯片的加密技术？

摘要： 破解电路板上的芯片是一个复杂且具有挑战性的过程，通常涉及到多种技术和方法，以下是对这一过程的详细分析：一、常见芯片破解方法1、软件攻击：利用处理器通信接口，通过协议、加密算法或这些...

破解电路板上的芯片是一个复杂且具有挑战性的过程，通常涉及到多种技术和方法，以下是对这一过程的详细分析：

一、常见芯片破解方法

1、软件攻击：利用处理器通信接口，通过协议、加密算法或这些算法中的安全漏洞进行攻击，早期ATMEL AT89C系列单片机的攻击就是利用该系列单片机擦除操作序列设计的漏洞，在擦除加密锁位后，利用自编程停止下一次擦除片内程序存储器中数据的操作，使加密后的单片机变成未加密的单片机，然后用编程器读取片上程序。

2、电子检测攻击：监视处理器在正常操作时所有电源和接口连接的模拟特性，通过监视其电磁辐射特性实施攻击，由于微控制器是有源电子设备，当它执行不同的指令时，相应的功耗也会相应变化，这样，通过使用特殊的电子测量仪器和数理统计方法分析和检测这些变化，就可以获得微控制器中的特定关键信息，RF编程器可以直接读取旧型号加密MCU中的程序，采用的就是这一原理。

3、探针技术：直接暴露芯片内部连接，观察、操纵、干扰单片机达到攻击的目的，这种方法需要专业的设备和技术人员，且操作难度较大，容易对芯片造成物理损伤。

4、紫外线攻击方法：利用紫外线照射芯片，将加密的芯片变成不加密的芯片，然后用编程器直接读取程序，该方法适用于OTP（OneTime Programmable）芯片，因为OTP芯片只能用紫外线擦拭，加密也需要紫外线，目前台湾生产的OTP芯片大部分可以用这种方法解密。

5、利用芯片漏洞：很多芯片在设计时都有加密的漏洞，攻击者可以利用这些漏洞攻击芯片读取内存中的代码，如果能找到联系的FF这样的代码，就可以插入字节进行解密，搜索代码中是否包含特殊的字节，如果有这样的字节，可以利用这个字节导出程序。

6、FIB恢复加密熔丝的方法：适用于许多具有熔丝加密的芯片，如TIMSP430解密方法，MSP430加密时烧熔丝，只要能恢复熔丝，就成为不加密的芯片，例如MSP430F101A解密、MSP430F149解密、MSP430F425解密等，一般解密公司利用探针实现，连接熔丝位置，使用FIB（焦点离子束）设备连接线路或者使用专用激光修改的设备恢复线路。

7、修改加密线路的办法：对于CPLD和DSP等设计复杂、加密性能高的芯片，可以对芯片结构作前面的分析，然后找到加密电路，利用芯片线路修改的设备将芯片的线路做一些修改，让加密电路失效，从而可以读出代码。

二、具体案例分析

以STM32F103芯片为例，该芯片主要应用于日常消费类电子产品、工控设备、电机驱动、变频器、打印机等，针对STM32F103芯片的解密，通常采用物理破解的方法，即重新改变芯片内部线路的方法，具体步骤如下：

1、用特定的溶脂溶解开芯片，让其晶片裸露出来，这一步需要一定的技巧，有时可能会把芯片溶解坏，导致线路断裂，芯片无法使用。

2、当晶片裸露出来后，需要用到高倍显微镜和FIB（聚焦离子束设备），查找芯片的加密位置。

3、通过改变其线路的方法，将加密芯片变为不加密的一个状态。

4、最后再用编程器，将芯片内部的程序读取出来。

三、相关问答FAQs

1、问：为什么需要对电路板上的芯片进行破解？

答：对电路板上的芯片进行破解通常是为了更好地研究和学习芯片的内部程序，以便进行产品改进、故障排查或开发兼容产品，需要注意的是，未经授权的芯片破解行为可能涉及法律风险和道德问题。

2、问：破解芯片是否合法？

答：破解芯片的合法性取决于具体情况，在某些情况下，如为了研究和学习目的而进行的反向工程可能是合法的，但这通常需要在法律允许的范围内进行，并遵守相关的知识产权法律法规，未经授权的商业目的的芯片破解行为则很可能是非法的。