Чсд расшифровка: Что такое Чсд — Значение слов «Чсд»

Содержание

Как улучшить свою чувство собственного достоинства

Если вы задались вопросом, о том как улучшить чувство собственного достоинства, то это означает в большинстве случаев  – что его нужно увеличить, сделать более здравым (или здоровым в плане психического здоровья, и в плане величины).

Преувеличенное же чувство собственного достоинства на проверку оказывается психологической проблемой для носителя такого «качества» или его окружения, и настоящим чувством —  не является (это иная тема, выходящая за тематику данного блога, рассматриваться не будет).

Это статья является логическим продолжением посту ранее о ЧСД (аббревиатура от соответственных слов)

Чувство собственного достоинства, по мнению многих психологов, формируется или состоит главным образом согласно личной самооценки и хорошего отношения (симпатии) к себе. Такие понятия как самокритика, уверенность, позитивный взгляд и т.д. являются частью ЧСД или словами синонимами в некоторых ситуациях. Заниматься логическими и правильными изысканиями — пусть занимаются филологи и лингвисты, для нас важно вот что:

Как улучшить свое чувство собственного достоинства?

ЧСД – это то, насколько вы хорошо сами себе нравитесь (простое и понятное понятие)

Как улучшить свою чувство собственного достоинства

Далее общие сокращенные рекомендации, каждая из которых в деталях весьма сложная тема…

1. Живите согласно своим ценностям, отставайте их своими поступками

Для этого нужно знать свои ценности в жизни, жить согласно им, уметь отставать их. Люди которые «исповедуют» выше перечисленное уважают себя намного больше (и их другие уважают лучше), чем люди, что бредут по жизни бесцельно и не знают, зачем они это делают, и ради чего…

И еще интересно замечание: те, кто сильно любит жить согласно своим ценностям, тот, точно так же,  сильно любит и саму Жизнь…

Как выявить свои ценности в жизни:

Жить согласно своим ценностям? Личные житейские ценности сродни вере в нечто, когда заочно принимаешь за истинность то, что еще не доказано.

И вера без дел мертва…

2. Будьте ответственно за свою жизнь, возьмите ее под контроль

Быть ответственным за свою жизнь – значит быть сильным и обладать властью над ней. Властвовать над жизнью невозможно, но вот стать ответственными за свои поступки (согласно личным ценностям), это вполне посильная задача.

Каждый раз, когда вы будете приходит к заранее прогнозируемому результату, в следствии ваших продуманных действий – тем сильнее будете ощущать свою жизненную мощь. А значит самоуважение, чувство личного достоинства, будет расти пропорционально.

3. Всегда знайте, что вы хотите: в жизни, в эту секунду…

Люди с хорошим чувством личного достоинства отличаются от других тем, что всегда знают, что хотят. Они мгновенно ответят: о своих целях в жизни, что хотят в этом году, а так же, что хотят прямо сейчас… и что они делают для этого!!!

Коротко, о главном (чтоб лучше запомнилось):

Чтоб стать человеком с хорошим чувством собственного достоинства, нужно:

  • Знать свои жизненные ценности и жить согласно им;
  • Быть ответственным за свои поступки, брать контроль за свою жизнь в свои руки;
  • Ставить цели, всегда знать, что вы хотите в жизни … в эту секунду и действовать согласно этому;

Глоссарий

АСУ Автоматизированная система управления
Блокчейн Выстроенная по определенным правилам непрерывная последовательная цепочка блоков, содержащих информацию. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся в множестве разных компьютеров независимо друг от друга
ВВП Валовой внутренний продукт
ВИЭ Возобновляемые источники энергии
ВЛ Воздушная линия электропередачи
ВНД Валовой национальный доход
ГОСА Годовое общее собрание акционеров
ГОЭЛРО Государственный план электрификации РСФСР после Октябрьской революции 1917 года
ГП Гарантирующий поставщик
ДЗО Дочерние и зависимые общества
Договор D&O Договор Directors and officers liability
ДТП Дорожно-транспортное происшествие
ЕИО Единоличный исполнительный орган
ЕНЭС Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть
ИПР Программа инновационного развития
ККУ Кодекс корпоративного управления Центрального банка Российской Федерации
КПЭ Ключевые показатели эффективности
ЛЭП Линия электропередачи
Минэкономразвития России Министерство экономического развития Российской Федерации
МРСК Межрегиональная распределительная сетевая компания
МСФО Международные стандарты финансовой отчетности
МЭС Магистральные электрические сети
н.э. Новая эра
НВВ Необходимая валовая выручка
НД Номинальный держатель
НДС Налог на добавленную стоимость
НИОКР Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы
НП Некоммерческое партнерство
ОРЭМ Оптовый рынок электрической энергии и мощности, оптовый рынок электроэнергии
ОТС Отраслевое тарифное соглашение
ОТУ Общие технические условия
Отчет Годовой отчет ПАО «Россети» за 2018 год
ПГ Полугодие
ПЗУ Птицезащитные устройства
ПК Персональный компьютер
ПМЭС Предприятие магистральных электрических сетей
ПО
Производственное объединение
Портал Портал «Светлая страна»
ПП РФ Постановление Правительства Российской Федерации
ПС Подстанция
РЕПО Repurchase agreement, вид сделки, при которой ценные бумаги продаются и одновременно заключается соглашение об их обратном выкупе по заранее оговоренной цене
РК Ревизионная комиссия
РС Распределительные сети
РСБУ Российские стандарты бухгалтерского учета
РСК Распределительная сетевая компания
РЭС Район электрических сетей
СВК
Система внутреннего контроля
СД Совет директоров
СНЭ Система накопления энергии
СУР Система управления рисками
ТСО Территориальные сетевые организации
УК Уставный капитал
ЦУС Центр управления сетями
ЧСД Член Совета директоров
ЭМО Электромагнитная обстановка
э/э Электроэнергия
Android Операционная система для смартфонов, планшетов, электронных книг, цифровых проигрывателей, наручных часов, фитнес-браслетов, игровых приставок, ноутбуков, нетбуков, смартбуков, очков Google Glass, телевизоров и других устройств (в 2015 году появилась поддержка автомобильных развлекательных систем и бытовых роботов)
Big Data Большие объемы данных и инструменты, подходы и методы обработки как структурированных, так и неструктурированных данных для того, чтобы их использовать для конкретных задач и целей
EBITDA Earnings before interest, taxes, depreciation and amortization, аналитический показатель, равный объему прибыли до вычета расходов по выплате процентов, налогов, износа и начисленной амортизации
EV Enterprise Value
GPS Global Positioning System, спутниковая система навигации
HR Human resources
iOS
Мобильная операционная система для смартфонов, электронных планшетов, носимых проигрывателей и некоторых других устройств, разрабатываемая и выпускаемая американской компанией Apple
LoRaWAN Long Range Wide Area Network, запатентованная технология цифровой беспроводной передачи данных
OPEX Operating expense, operating expenditure, операционные издержки
RAB Регулируемая база инвестированного капитала
RFID Radio Frequency IDentification, радиочастотная идентификация, способ автоматической идентификации объектов
SAIDI Индекс средней продолжительности отключений по системе
SAIFI Индекс средней частоты отключений по системе

Перечень сокращений — Энергетика: история, настоящее и будущее

Перечень сокращений

АВР – автоматическое включение резерва АЗ – активная зона

АК – (турбина) среднего давления конденсационная АСУТ – автоматизированная система управления турбиной

АТС – атомная станция теплоснабжения АЭС – атомная электрическая станция БДУ – блок дожигающего устройства

БМЗ – Брянский машиностроительный завод ВВЭР – водо-водяной энергетический реактор ВЛ – высоковольтные линии

ВОУ – высокообогащенный уран

ВПГ – высоконапорный парогенератор ВР – (турбина) высокого давления с противодавлением

ВРТ – (турбина) высокого давления с противодавлением и с теплофикационным отбором пара

ВРЧ – верхняя радиационная часть

ВТИ – Всероссийский научно-исследовательский теплотехнический институт

ВЦГ – внутрицикловая газификация ГВП – газоводяной подогреватель

ГТЛ – генератор-трансформатор-линия ГПУ – газопаровая установка

ГРЭС – государственная районная электростанция ГСР – гидравлическая система регулирования

ГТ – газовая турбина

ГТД – газотурбинный двигатель ГТУ – газотурбинная установка

ГТЭ – газовая турбина энергетическая ГЦН – главный циркуляционный насос Д – деаэратор

ДКВР – двухбарабанный котел водотрубный реконструированный

ДКД – докритическое давление ДП – диспетчерский пункт

ДС – диспетчерская служба ДЭС – дизель-электростанция

ЕРР – единица разделительной работы ЖСР – жидкосолевой реактор

ЗуГРЭС – Зуевская государственная районная электростанция

ИПМаш – Институт проблем машиностроения К – компрессор

КВГМ – котел водогрейный газомазутный КВД – компрессор высокого давления

КГПУ – газопаровая установка контактного типа КД – камера дожигания

КИП – контрольно-измерительные приборы КИТ – коэффициент использования топлива КИУМ – коэффициент использования установленной мощности

КК – контактный конденсатор КН – коэффициент накопления

КНД – компрессор низкого давления КОГ – котлы-охладители газов

К.п.д. – коэффициент полезного действия КС – камера сгорания

КСД – кипящий слой под давлением КТ – конденсационная (турбина)

с теплофикационным отбором пара КУ – котел-утилизатор

ЛВР – легководный реактор

ЛЗТЛ – Ленинградский завод турбинных лопаток ЛМЗ – Ленинградский металлический завод

ЛПИ – Ленинградский политехнический институт МА – малые актиноиды

МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергии

МГД – магнитогидродинамический генератор МКУ – минимально контролируемый уровень МПЦ – многократная принудительная циркуляция МЭА – Международное энергетическое агентство МЭИ – Московский энергетический институт

Н – насос

НАН Украины – Национальная академия наук Украины НДС – напряженно-деформированное состояние НЗЛ – Невский завод им.Ленина

НОУ – низкообогащенный уран

НПО – научно-производственное объединение НПГ – низконапорный парогенератор

НРЧ – нижняя радиационная часть

НТУУ «КПИ» – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»

ОАО – открытое акционерное общество ОКГ – охладитель конверторных газов

ОРУ – открытое распределительное устройство ОЭСР – Организация экономического сотрудничества и развития

П – (турбина) с производственным отбором пара для промышленного потребителя

ПВК – (турбина) повышенного высокого давления конденсационная

ПВД – подогреватель высокого давления ПГ – парогенератор

ПГУ – парогазовая установка ПД – продукты деления

ПНД – подогреватель низкого давления

ПР – (турбина) с производственным отбором и противодавлением

ПРТСН – пускорезервный трансформатор собственных нужд

ПСУ – паросиловая установка

ПТ – (турбина) с производственным и теплофикационным регулируемыми отборами пара ПТ – паровая турбина

ПТУ – паротурбинная установка ПЭН – питательный электронасос Р – (турбина) с противодавлением РАН – Российская академия наук

РБМК – реактор большой мощности (кипящий) РБН – реактор на быстрых нейтронах

РВД – ротор высокого давления

РВП – регенеративный воздухоподогреватель РНД – ротор низкого давления

РТСН – рабочий трансформатор собственных нужд САЗ – система аварийной защиты

САПР – системы автоматического проектирования САР – система автоматического регулирования СВП – стержни выгорающих поглотителей

СКД – сверхкритическое давление

СОАЗ – система аварийного охлаждения активной зоны

ССКД – суперсверхкритическое давление

СКР – (турбина) на сверхкритические параметры СПбГПУ – Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

СРР – система ручного регулирования СРЧ – средняя радиационная часть

СУЗ – система управления и защиты СШ – система шин

Т – теплофикационная (турбина)

с теплофикационным отбором пара ТВД – турбины высокого давления ТВС – тепловыделяющие сборки ТНУ – теплонасосная станция

ТПН – турбопитательный насос

ТЭГ – термоэлектрический генератор

ТЭП – термоэмиссионные преобразователи ТЭС – тепловая электрическая станция

ТЭЦ – теплоэлектроцентраль

УТМЗ – Уральский турбомоторный завод

ХГУ – Харьковский государственный университет ХПИ – Харьковский политехнический институт ХТГЗ – Харьковский турбогенераторный завод (Турбоатом)

ХФЦКБ – Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро

ЦВД – цилиндр высокого давления ЦКТИ – Центральный котлотурбинный институт им. И.И.Ползунова

ЦНД – цилиндр низкого давления

ЦСВД – цилиндр сверхвысокого давления ЦСД – цилиндр среднего давления

ЧВД – часть высокого давления ЧНД – часть низкого давления

ЧСВД – часть сверхвысокого давления ЧСД – часть среднего давления

ЭГ – электрогенератор

ЭГК – электрогенерирующий канал ЭГСР – электрогидравлическая система регулирования

ЭТА – энерготехнологический агрегат

Atmel AVR231: AES Bootloader | avr

Бутлоадеры предназначены для самостоятельного обновления пользователями программного обеспечения аппаратуры (firmware). Однако поставляемая в незащищённом виде прошивка может стать причиной взлома, нелегального копирования, кражи секретов компании-разработчика firmware. В этом случае может помочь шифрование кода прошивки. В даташите «Atmel AVR231: AES Bootloader» подробно описан пример такого решения, и его можно довольно просто адаптировать под свои нужды.

[Возможности защищенного бутлоадера AES Bootloader]

• Удовлетворяет системным возможностям микроконтроллеров Atmel® AVR®, у которых имеется как минимум 1 кбайт SRAM.
• Позволяет защищённо передавать код программы (firmware) и другие требующие защиты от копирования данные. Этот код и данные будут расшифрованы и записаны в память AVR как работающее приложение.
• Апноут AVR231 включает в себя простые для использования и конфигурирования примеры приложений:
   — шифрование двоичных файлов и данных
   — создание бутлоадеров для разрабатываемых устройств
   — загрузка зашифрованных файлов в разрабатываемые устройства
• Реализованы стандарты шифрования AES (Advanced Encryption Standard) для 128-, 192- и 256-битных ключей.
• Для размещения AES Bootloader достаточно 2 кБайта памяти программ (FLASH).
• Примеры времени обновления firmware размером 64 кБайта на скорости передачи 115200 baud, при тактовой частоте AVR 3.69 МГц:
   — AES128: 27 секунд
   — AES192: 30 секунд
   — AES256: 33 секунды

AES Bootloader: для чего это нужно. Апноут AVR231 описывает, как можно защищённо обновлять firmware для микроконтроллеров AVR с помощью бутлоадера. Метод использует открытый стандарт шифрования Advanced Encryption Standard (AES) для защиты кода firmware.

Рис. 1-1. Обзор архитектуры AES Bootloader

Пояснения к рисунку:

Plaintext открытый, нешифрованный двоичный код firmware (FLASH) и/или данных (EEPROM).
Encrypted зашифрованный код, содержащий firmware (FLASH) и/или данные (EEPROM).
Programming Algorithm алгоритм перепрошивки (обновления) firmware (FLASH) и/или данных (EEPROM).

Разработки электронной аппаратуры на основе микроконтроллеров всегда имеют встроенное программное обеспечение (firmware), будь то портативный музыкальный плеер, фен для волос или швейная машина. Часто электронные разработки делаются максимально сжатые сроки, чтобы как можно быстрее выпустить продукт на рынок. Поэтому наверняка впоследствии потребуется обновить готовые электронные изделия, которые были уже поставлены в магазины или даже проданы конечному потребителю. Когда продукт поступил на конечному потребителю, то уже невозможно внести изменения в аппаратуру устройства (чтобы исправить ошибки или добавить новые возможности). Однако можно предусмотреть несложное для потребителя обновление firmware готового продукта, основанное на перепрограммировании памяти FLASH микроконтроллеров, одним из которых и является AVR.

Многие микроконтроллеры AVR могут быть сконфигурированы так, что можно реализовать бутлоадер и передать ему обновление firmware, чтобы по запросу перепрошить память FLASH. При этом память программ (FLASH) делится на 2 секции: секция бутлоадера (Bootloader Section, BLS), и секция приложения (Application Section, AS). Обе секции имеют свои собственные биты защиты (lock bits) для организации защиты от чтения и записи, так что код бутлоадера может быть защищён в секции BLS. При этом сохраняется возможность обновить код в секции приложения AS. Следовательно, алгоритм обновления в BLS может быть довольно просто защищён от внешнего доступа.

Остается проблема с кодом firmware, который обычно не защищён перед тем, как он записан в память FLASH и еще не установлены биты защиты. Это означает, что в случае незашифрованного firmware будет возможен неавторизованный доступ к нему, если обновление будет происходить «в поле», т. е. у конечного пользователя. В этом случае производитель не может проконтролировать процесс обновления кода firmware.

В этом апноуте показано, как с помощью методов криптографии можно передать данные для памяти FLASH и EEPROM, чтобы они остались защищёнными всегда. Идея заключается в том, что данные шифруются перед тем, как они выйдут за пределы отдела программирования производителя, и будут расшифрованы только после того, как уже будут загружены в память AVR перепрограммируемого устройства. Эта процедура конечно не предотвратит от несанкционированного копирования firmware, однако зашифрованная информация firmware будет бесполезна без получения подходящих для расшифровки ключей. Ключи дешифрования сохраняются в недоступном для окружения перепрошивки месте: внутри микроконтроллера AVR. Ключи также не могут быть восстановлены из зашифрованных данных. Есть только один способ получить доступ к данным — применение подходящих ключей дешифровки.

На рис. 1-2 показан пример, как происходит весь процесс. Продукт изначально программируется на заводе некоторым первичным firmware, поступает в продажу, и затем обновляется новой ревизией firmware.

Рис. 1-2 Пример типичной процедуры производства и процедуры обновления.

Примечания к рисунку:

1. Во время производства микроконтроллер сначала оборудуется бутлоадером, ключами дешифровки и рабочим приложением. Бутлоадер отвечает за прием обновляемого приложения и программирование его в память FLASH микроконтроллера, в то время как ключи нужны для дешифровки приходящих данных. Биты защиты устанавливаются, чтобы защитить незашифрованный код firmware, который записан внутри AVR.
2. Затем готовое запрограммированное изделие поставляется дистрибьютору или продается конечному потребителю. Биты защиты продолжают защищать незашифрованный код firmware, который записан внутри AVR.
3. Завершен новый релиз firmware, и в этот момент нужно обновить готовые изделия, которые уже были распространены. Поэтому новое firmware шифруется и поставляется дистрибьютору. Зашифрованное firmware бесполезно без ключей дешифровки, и поэтому каждая локальная копия программного обеспечения (например, на жестком диске компьютера дистрибьютора) не представляет никакой угрозы для безопасности.
4. Дистрибьютор обновляет все изделия в магазине, и все те изделия, которые были возвращены пользователями (например, для ремонта). Зашифрованное firmware загружается в AVR и дешифрируется уже внутри микроконтроллера. Биты защиты продолжают защищать незашифрованный код обновленного firmware, который записан внутри AVR.

Термин «cryptography» используется, когда информация закрыта от посторонних глаз и недоступна без использования ключей. Открытая информация может быть получена только с использованием подходящих ключей.

Алгоритмы, основанные на криптографических ключах, делятся на два класса: симметричные и асимметричные. Симметричные алгоритмы используют тот же самый ключ и для шифрования и для дешифрования, в то время как асимметричные алгоритмы используют разные ключи. AES является алгоритмом с симметричной системой ключей.

Шифрование. Шифрованим называют метод кодирования сообщения или данных таким образом, что его содержимое становится нечитаемым для посторонних глаз, т. е. воспользоваться этими данными просто так, без дешифровки, уже нельзя. Открытое, незашифрованное сообщение или данные в своей оригинальной форме могут содержать информацию, которую автор firmware или дистрибьютор хотели бы сохранить в секрете — именно это относится к программному обеспечению микроконтроллера. Например, когда микроконтроллер обновляется «в поле», то трудно защитить firmware от несанкционированного копирования и реверс-инжиниринга. Шифрование firmware сделает код бесполезным, пока он не будет расшифрован.

Расшифровка. Расшифровка (дешифровка) — метод получения оригинального сообщения или данных из зашифрованных данных. Обычно эти данные не могут быть получены без знания подходящих ключей. Ключи могут быть сохранены в бутлоадере микроконтроллера, так что готовое устройство может принять зашифрованные данные, расшифровать их и перепрограммировать выбранные части памяти FLASH и/или EEPROM. Ключи дешифровки не могут быть получены из зашифрованных данных, и также не могут быть прочитаны из микроконтроллеров AVR, если биты защиты запрограммированы соответствующим образом (однако из этого правила есть исключения, см. [1]).

[Практическая реализация алгоритма AES]

Эта секция не претендует на детальное описание алгоритма AES или его истории развития. Была поставлена цель описать специфичные для AVR реализации различных частей алгоритма. Так как память — дефицитный ресурс для встраиваемых (embedded) приложений (firmware), то был сделан акцент на экономии памяти программ (FLASH). Поскольку приложение бутлоадера никогда не будет работать одновременно с рабочим приложением firmware, то можно не уделять внимания экономии памяти данных (ОЗУ, RAM), пока требования по памяти RAM не превышают возможности используемого микроконтроллера.

Если Вас не интересует реализация AES сама по себе, то можете пропустить материал статьи до части «4 Реализация программного обеспечения и описание его применения» без потери целостности изложения.

В следующих подсекциях будут обсуждаться и описываться некоторые базовые математические операции их реализации применительно к специфике вычислительного ядра AVR. Имейте в виду, что будут сделаны некоторые ссылки на теорию конечного поля из математики [2]. Знание конечных полей не требуется для чтения этой статьи, однако заинтересованный читатель может проштудировать стандарт AES.

Byte addition (прибавление байта). В алгоритме AES прибавление (дополнение) байта определено как прибавление индивидуальных бит без учета возникновения и распространения бита переноса. Это идентично стандартной логической операции XOR. Операция XOR является инверсией самой себе; следовательно вычитание в алгоритме AES идентично дополнению. Операции XOR реализуются на AVR очень просто и тривиально.

Byte multiplication (умножение байта). В алгоритме AES умножение байта определено как умножение конечного поля с модулем 0x11B (в двоичном виде 1 0001 1011). Предложенная реализация — это повторяющееся умножение на первый множитель 2 (по модулю 0x11B) и суммирование промежуточных результатов для каждого бита, имеющего значение 1, на второй множитель. Например: если второй множитель равен 0x1A (в двоичном виде 0001 1010), первый, третий и четвертый промежуточные результаты должны быть просуммированы. Другой пример показан на рисунке 3-1. Такой метод использует мало памяти и хорошо подходит для 8-разрядного микроконтроллера.

Рис. 3-1. Умножение байта.

Алгоритм умножения может быть также описан следующим псевдокодом:

bitmask = 1
tempresult = 0
tempfactor = firstfactor
while bitmask < 0x100
   if bitmask AND secondfactor <> 0
      add tempfactor to tempresult using XOR
   end if
   shift bitmask left once
   multiply tempfactor by 2 modulo 0x11B
end while
return tempresult

Multiplicative inverses (множительные инверсии). Чтобы можно было вычислить множительные инверсии мультипликативного поля, т. е. 1/x, в этой реализации применяется определенный трюк. Используя возведение в степень (exponentiation) и логарифм с общим основанием, может быть использовано следующее уравнение:

Уравнение 3-1. Использование возведения в степень и логарифма для вычисления 1/x.

В этом случае выбрано в качестве основания число 3, поскольку это самый примитивный корень. При использовании умножения конечного поля, когда вычисляются экспоненты и логарифмы, множительная инверсия может быть легко реализована. Вместо вычисления экспонент и логарифмов каждый раз используются две заранее вычисленные таблицы (lookup table). Поскольку мультипликативная инверсия применяется только для подготовки S-бокса, как описано в секции 3.4, то память двух для таблиц может также использоваться для других целей, когда S-бокс уже подготовлен. Вычисление таблицы (lookup table) может быть описано следующим псевдокодом:

tempexp = 0
tempnum = 1
do
   exponentiation_table[ tempexp ] = tempnum
   logarithm_table[ tempnum ] = tempexp
   increase tempexp
   multiply tempnum by 3 modulo 0x11B
loop while tempexp < 256

Что такое S-box. Алгоритм AES использует концепцию таблиц замены (substitution table), или коротко S-box. Один из шагов этого алгоритма — получение инвертируемой трансформации (т. е. возможно байт обратно восстановить) байта. S-box является предварительно вычисленным результатом этих трансформаций для каждой возможной величины байта. Трансформация состоит из 2 шагов:

(1) мультипликативная инверсия, как она была описана в секции 3.3, и
(2) линейное преобразование в соответствии со следующим уравнением 3-2, где ai — биты результата, а bi — результаты шага 1.

Уравнение 3-2. Линейное преобразование, используемое в S-box.

Более близкий взгляд на матрицу показывает, что операция может быть осуществлена как сумма (использующая дополнение XOR) оригинального байта, правого вектора и оригинального байта, сдвинутого влево один, два, три и четыре раза. Этот метод хорошо подходит для 8-разрядного микроконтроллера.

Инверсный S-box, используемый для расшифровки, имеет такую же структуру и также реализован с использованием сложений XOR и сдвигов. Обратитесь к спецификации AES для подробностей по соответствующей матрице и также см. исходный код реализации.

«State» («состояние»). Алгоритм AES относится к блочным шифрам. Это означает, что данные обрабатываются поблочно. Для шифратора AES размер блока равен 16 байтам. Блок AES часто организован как массив 4×4, который называется «State» или «State array». Крайняя левая колонка содержит первые 4 байта блока, от верха до низа, и так далее. Читатель должен также знать, что в спецификации AES 4 последовательных байта называются словом (word).

Шифрование AES. Перед обсуждением шагов процесса шифрования должна быть представлена концепция цикла шифрования (encryption round). Большинство блочных шифров состоят из нескольких операций, которые выполняются в цикле некоторое количество раз. Каждый повтор цикла использует отличающийся ключ шифрования. Как минимум одна из операций в каждой итерации зависит от ключа. Циклы повторяющихся операций называются циклами шифрования, и серия ключей, используемых в циклах называется ключевой последовательностью, или списком ключей (key schedule). Количество циклов зависит от размера ключа.

На рисунке 3-2 показан алгоритм процесса шифрования. В последующих подсекциях будут рассмотрены отдельные шаги этого процесса. Каждый шаг для удобства реализован как подпрограмма. Использование оптимизирующего компилятора удаляет ненужные вызовы функций и экономит память программ.

Рис. 3-2. Алгоритм шифрования AES.

Add round key (добавление ключа цикла). Этот шаг использует дополнение XOR для добавления текущего ключа цикла к текущему массиву состояния State. Ключ цикла имеет тот же размер, как и State: 16 байт или 4 слова. Эта операция реализована как цикл из 16 повторов.

Рис. 3-3. Добавление ключа цикла к текущему состоянию (State).

Substitute bytes (замена байт). Этот шаг использует предварительно вычисленную таблицу (lookup table) S-box для замены байт в State. Как и секция 3.6.1, этот шаг реализован как цикл из 16 повторов.

Рис. 3-4. Замена байт текущего состояния (State).

Shift rows (сдвиг строк). Этот шаг работает со строками текущего состояния (State). Первая строка остается нетронутой, в то время как остальные три сдвигаются циклически влево один, два и три раза соответственно. Для однократного сдвига влево крайний левый байт перемещается в крайний правый столбец, и остальные три байта сдвигаются на один столбец влево. Процесс показан на рисунке 3-5.

Рис. 3-5. Циклический сдвиг строк текущего состояния (State).

Самая простая реализация этого шага — написать подпрограмму, которая сдвигает строку влево на одну позицию, и затем вызывать эту подпрограмму нужное количество раз. Однако тесты показывают, что при прямой перетасовке байт, без всяких циклов и подпрограмм, получается тройной выигрыш по скорости (в 3 раза) при небольшом увеличении затрат на место под код. Поэтому была выбрана реализация с прямой перестановкой байт. Для подробностей см. в исходном коде функцию ShiftRows().

Mix columns (перемешивание столбцов). Этот шаг работает с каждым из столбцов State. Каждый столбец рассматривается как вектор из байт, который умножается на фиксированную матрицу, чтобы получить новый столбец модифицированного State.

Рис. 3-6. Перемешивание столбцов текущего состояния (State).

Операция может быть рассмотрена как уравнение 3-3, где ai это байты перемешанного столбца и bi байты оригинального столбца. Имейте в виду, что дополнение XOR и умножение конечного поля реализовано так, как показано в секциях 3.1 и 3.2.

Уравнение 3-3. Матричное умножение, когда перемешивается один столбец.

Этот шаг реализован напрямую, без вторичных вызовов функций. Из матричного уравнения можно увидеть, что каждый байт ai смешанного столбца является комбинацией оригинальных байтов bi и их удвоенных значений 2bi. Для получения подробностей обратитесь к исходному коду функции MixColumns().

Decryption (расшифровка) AES. На рисунке 3-7 показан алгоритм процесса дешифровки. Этот процесс очень похож на процесс шифровки, за исключением того, что изменен порядок шагов. Все шаги за исключением Add Round Key имеют свою соответствующую инверсию. «Инверсия Shift Rows» сдвигает строки вправо вместо сдвига влево при шифровании. «Инверсия Substitute Bytes» использует инверсные S-box.

«Инверсия Mix columns» также использует инверсное преобразование. Пожалуйста обратитесь к стандарту AES для получения соответствующей матрицы, и также см. исходный код для получения подробностей. Обратите внимание, что список ключей (ключевая последовательность, key schedule) для дешифровки тот же самый, что и для шифровки, однако имеет обратный порядок.

Рис. 3-7. Алгоритм расшифровки AES.

[Key expansion (распространение ключей)]

Под термином «key expansion» подразумевается процесс генерации ключевой последовательности из оригинального 128, 196 или 256-битного ключа шифрования. Алгоритм key expansion показан на рисунке 3-8.

Рис. 3-8. Алгоритм key expansion.

Алгоритм key expansion использует операции, которые были описаны ранее — дополнение XOR, умножение конечного поля, замена и циклический сдвиг слова. Пожалуйста обратитесь к исходному коду для получения подробностей. Обратите внимание, что key expansion идентичен для шифрования и дешифрования. Таким образом, используемый для шифрования S-box так же требуется и для дешифровки, даже если используется только дешифровка. В реализации на AVR обыкновенный S-box вычисляется перед key expansion, и затем его память используется заново, когда вычисляется инверсный S-box.

Cipher block chaining – CBC (выстраивание шифрованных блоков в цепочку). Как мы уже говорили, AES является блочным шифром, потому что алгоритм манипулирует блоками данных фиксированного размера. Ключ шифрования используется для шифрования данных в блоках по 16 байт. Для известного входного блока и постоянного ключа шифрования (хотя он и неизвестен) выходной блок будет всегда одним и тем же. Этим может воспользоваться какой-нибудь взломщик для проведения атаки на систему шифрования.

Есть несколько методов, которые обычно используются для того, чтобы блоки с одинаковым открытым текстом были зашифрованы в блоки, отличающиеся друг от друга по содержанию. Один из методов называется Cipher Block Chaining (CBC).

По методу CBC шифрованные блоки соединяются друг с другом так, что начальные блоки влияют на все последующие блоки. Это достигается путем первоначальной операции XOR текущего еще не зашифрованного блока и предыдущего зашифрованного блока. Результат XOR затем шифруется вместо открытых исходных данных.

[Реализация программного обеспечения и описание его применения]

В этой секции сначала обсуждаются некоторые важные темы, которые касаются повышения защищённости системы. Эти темы служат мотивом для принятии решений при последующей разработке программного обеспечения. Здесь представлены техники, которые можно использовать для защиты разрабатываемого устройства от несанкционированного внешнего доступа. Несмотря на то, что ни одна разработка не может быть выполнена полностью защищённой, можно сделать её так, что взлом защиты будет максимально сложным, насколько это возможно. Это коренное отличие незащищённого дизайна, с которым взломщик с минимальными техническими знаниями может скопировать разработку, от защищённого, который может взломать только человек с высокой квалификацией. В случае незащищённой разработки она может быть просто скопирована и даже подвергнута реверс-инжинирингу, нарушая интеллектуальную собственность производителя и создавая опасную для него ситуацию на рынке. В случае применения защиты усилия, которые потребуются для взлома, окажутся настолько высоки, что могут заставить потенциального взломщика разработать собственный вариант устройства.

Есть только одно правило для создания защищённой системы: она должна быть разработана так, чтобы максимально, как это только возможно, затруднить взлом. При этом нужно иметь в виду, что для взлома могут использоваться любые способы обойти защиту. Далее приведено несколько примеров таких способов (уязвимостей), которые стоит рассмотреть.

• Что произойдет, когда отключается питание во время процедуры обновления? Какое будет состояние у микроконтроллера, когда питание снова восстановится? Биты защиты и вектора сброса будут все время установлены правильно?
• Могут ли быть сделаны какие-либо предположения относительно исходного кода на основе незашифрованной информации? Т. е. сможет ли взломщик предположить, какие данные были в firmware до шифрования? Чтобы взломать AES, необходимо найти известный паттерн информации. Атакующее программное обеспечение будет сконфигурировано для поиска известного паттерна, например векторов прерывания, которые находятся в начале памяти программ, области памяти, заполненные нулями или единицами, и т. п.
• Можно ли получить какую-нибудь обратную связь от процесса дешифровки? Любая такая связь может помочь атакующему. Например, алгоритм дешифровки внутри бутлоадера может выдавать сигналы подтверждения OK / Not-OK для каждого обработанного блока, и эти сигналы могут быть использованы взломщиком как сигналы обратной связи.
• Должны ли защищённые фреймы быть отправленными в другом порядке? Если первый фрейм, отправленный бутлоадеру, всегда включает в себя первый блок зашифрованного файла, то атакующий на основе этого может сделать некоторые предположения об исходном (незашифрованном) содержании отправленного блока. Например, он может предположить, что первый фрейм содержит данные программы, начинающиеся с нулевого адреса, и там будет находиться таблица векторов прерываний. Эти данные помогут уточнить исходные данные для поиска/подбора ключа. Для увеличения защищённости системы нужно посылать фреймы в случайном порядке (во всяком случае декодированные фреймы все равно будут отображены на свой правильный исходный адрес).

Обзор применения защиты. Эта и последующие секции описывают, как использовать и конфигурировать приложения. Процесс проиллюстрирован рисунком 4-1.

Рис. 4-1. Обзор процесса применения защиты.

Пояснения к рисунку:

Application note апноут, указания по применению (эта статья, AVR231).
Bootloader Source компилируемый исходный код бутлоадера AES, см. [5].
Header File файл заголовка, который подключается к компилируемому проекту бутлоадера.
Key File файл ключа AES для дешифровки.
IAR Embedded Workbench система разработки программ для микроконтроллера AVR, в среде которой компилируется AES бутлоадер.
Text editor любой текстовый редактор, в котором можно подготовить конфигурационный файл.
GenTemp специальная программа для создания шаблона конфигурационного файла, который может быть впоследствии отредактирован в текстовом редакторе.
Configuration File конфигурационный файл для системы создания шифрованного firmware, описанной в этом апноуте.
Miscellaneous Editor произвольный редактор данных, в которых подготавливается незашифрованный дамп для EEPROM. Это может быть и HEX-редактор типа WinHEX, или среда разработки AVR Studio вместе с WinAVR.
Application Builder система разработки приложения firmware, которое работает в секции приложения Application Section (AS). Именно это приложение защищённо обновляется с применением шифрования AES. Система разработки может быть любой (IAR Embedded Workbench, AVR Studio).
Create специальная программа, которая подготавливает шифрованное firmware и файлы заголовка (Header File) и ключа (Key File) для бутлоадера.
Encrypted Firmware шифрованный блок данных, в котором находится обновление — как само firmware так и возможно данные для EEPROM.
Bootloader двоичный код бутлоадера, который прошивается в секцию BLS микроконтроллера AVR (Target AVR) с помощью внешнего программатора (обычно ISP или JTAG).
Update специальная программа, которая передает шифрованный блок данных бутлоадера для обновления firmware.
Target AVR целевой микроконтроллер AVR, на котором работает бутлоадер, и программное обеспечение которого обновляется.

На рисунке 4-1 описаны следующие основные шаги:

• Создание приложения (firmware) для целевого микроконтроллера AVR (прошивка FLASH). Если это необходимо, также в отдельном файле создаются данные и для энергонезависимой памяти (прошивка EEPROM).
• Создается конфигурационный файл, содержащий информацию о проекте. Приложение, называемое gentemp, может использоваться для создания файла фрейма.
• Запуск приложения, которое называется create. Это создаст заголовочный файл, файл ключа и зашифрованный файл.
• Используя IAR Embedded Workbench®, сконфигурируйте (configure) и сделайте сборку (build) для бутлоадера (bootloader) целевого AVR.
• С помощью программатора загрузите бутлоадер в целевой микроконтроллер AVR, установите биты защиты (lock bits) и биты конфигурационных перемычек (фьюзы, fuse bits).
• Теперь в любое удобное время зашифрованное firmware может быть загружено в AVR (с помощью бутлоадера).

Кконфигурационный файл. Файл конфигурации содержит список параметров, которые могут быть использованы для конфигурирования проекта. Параметры описаны в таблице 4-1.

Таблица 4-1. Опции конфигурационного файла.

Параметр Описание Значение по умолчанию Параметр обязателен?
PAGE_SIZE Размер страницы памяти FLASH микроконтроллера AVR в байтах, десятичное число. Этот параметр зависит от модели (типа) применяемого AVR — за информацией обратитесь к даташиту. не применимо ДА
KEY1 Первая часть (128-бит) ключа шифрования в шестнадцатеричном представлении. Здесь должны быть указаны 16 случайных байт, вместе с нечетными битами четности (odd-parity bits), вставленными после каждого 8-го бита, так что всего должно быть 18 байт. нет: не зашифровано нет, однако очень рекомендуется
KEY2 Вторая часть (64-бит) ключа шифрования в шестнадцатеричном представлении. Должно быть 8 случайных байт, вместе с нечетными битами четности (odd-parity bits), вставленными после каждого 8-го бита, что в итоге даст 9 байт. Если эта опция не указана, то будет использоваться шифрование AES128. если нет, то будет использоваться AES128 нет, но рекомендуется
KEY3 Третья часть (64-бит) ключа шифрования в шестнадцатеричном представлении. Должно быть 8 случайных байт, вместе с нечетными битами четности (odd-parity bits), вставленными после каждого 8-го бита, что в итоге даст 9 байт. Если эта опция не указана, то будет использоваться шифрование AES128 или AES192. если нет, то будет использоваться AES128 или AES192 нет, но рекомендуется
INITIAL_VECTOR Используется для построения CBC. Здесь должны быть указаны 16 случайных байт в шестнадцатеричном виде. 0 нет, однако очень рекомендуется
SIGNATURE Данные проверки фрейма в шестнадцатеричном виде. Здесь могут быть любые 4 байта, однако рекомендуется выбирать их случайными. 0 нет
ENABLE_CRC Разрешить проверку CRC: YES или NO. Если разрешено (YES), то вся секция приложения будет перезаписана, и приложение обязательно должно пройти тест на CRC, прежде чем ему будет позволено запуститься. нет нет, но рекомендуется
MEM_SIZE Размер секции приложения программируемого AVR (десятичное значение в байтах). не применимо ДА, если используется проверка на CRC

Конфигурационному файлу можно дать любое допустимое имя. Это имя позже будет предоставлено как параметр для приложения, которое создает файлы проекта. Ниже приведен пример конфигурационного файла для микроконтроллера Atmel ATmega16. Параметр KEY1 дан для примера в виде простого 128-битного ключа (hex 0123456789ABCDEF0123456789ABCDEF) со вставленными битами четности.

PAGE_SIZE         = 128
KEY1              = 0111914CE8955B35DE0111914CE8955B35DE
INITIAL_VECTOR    = 00112233445566778899AABBCCDDEEFF
SIGNATURE         = 89ABCDEF
ENABLE_CRC        = YES
MEM_SIZE          = 14336

Некоторые параметры не могут быть установлены без знания специфики целевого AVR. Таблица 4-2 суммирует опции конфигурации по применению бутлоадера AES с некоторыми имеющимися в настоящий момент микроконтроллерами AVR, в которых предусмотрена поддержка секции бутлоадера. Для чипов микроконтроллеров, не указанных в этой таблице, пожалуйста обратитесь к его даташиту.

Таблица 4-2. Сводная таблица параметров AVR, которые используются для бутлоадера AES.

  ATmega8 ATmega16 ATmega162 ATmega169 ATmega32 ATmega64 ATmega128
Размер FLASH в байтах 8192 16384 16384 16384 32768 65536 131072
Размер страницы FLASH в байтах 64 128 128 128 128 256 256
Количество страниц FLASH 128 128 128 128 256 256 512
Максимальный размер BLS в байтах 2048 2048 2048 2048 4096 8192 8192
Количество страниц BLS 32 16 16 16 32 32 32
MEM_SIZE в байтах 6144 14336 14336 14336 28672 57344 122880
PAGE_SIZE в байтах 64 128 128 128 128 256 256

Программа для компьютера (PC application) – GenTemp. Эта программа генерирует шаблон для файла конфигурации. Она генерирует случайные ключи шифрования и начальные векторы, оставляя другие параметры для заполнения пользователем (как например размер страницы FLASH). Рекомендуется всегда начинать с создания шаблона, используя эту программу. Программа используется следующим образом:

gentemp FileName.Ext
   
В этом примере FileName.Ext имя генерируемого шаблона конфигурационного файла. После того, как шаблон FileName.Ext сгенерирован, он может быть отредактирован любым текстовым редактором.

Программа для компьютера (PC application) – create. Эта программа читает информацию из конфигурационного файла и генерирует файл ключа и заголовочный файл для бутлоадера. Эта программа также шифрует firmware. Обычно эту программу нужно запустить 2 раза: (1) чтобы сгенерировать файлы ключа и заголовка для AES-бутлоадера, и (2) для шифрования нового firmware.

Внимание: очень важно, чтобы использовалась одинаковая информация шифрования (из конфигурационного файла), когда генерируются файлы проекта AES-бутлоадера и когда шифруется firmware. Иначе бутлоадер может получить неправильные ключи шифрования и не сможет расшифровать данные. Нужно также принимать во внимание, что можно использовать конфигурационный файл для того, чтобы расшифровать зашифрованное firmware. Поэтому конфигурационный файл нужно хранить в защищённом, недоступном для потенциального взломщика месте, и он не должен модифицироваться после того, как был использован в первый раз для шифрования firmware.

В таблице 4-3 показаны допустимые аргументы для командной строки программы create.

Таблица 4-3. Обзор опций командной строки программы create.

Аргумент Описание
-c Путь до файла конфигурации.
-d Если эта опция указана, то содержимое каждой страницы памяти FLASH будет удалено перед записью. Иначе иначе ранее имеющиеся там данные будут сохранены, если они специально не перезаписываются.
-e < filename.ext > Путь до файла для содержимого EEPROM (данные, которые попадут в память EEPROM).
-f < filename.ext > Путь до файла содержимого памяти FLASH (код программы, который попадет в секцию приложения Application Section, AS).
-h < filename.ext > Имя для выходного файла заголовка. Этот файл позже будет подключен к проекту бутлоадера при его компиляции.
-k < filename.ext > Имя выходного файла ключа. Этот файл позже будет подключен к проекту бутлоадера при его компиляции.
-l [BLB12] [BLB11] [BLB02] [BLB01] Значения битов защиты (Lock bits) для их установки. Эти биты защиты будут установлены после того, как все данные буду переданы и перед тем, как управление (выполнение кода) будет передано обновленному приложению (в секцию AS).
-n Nonsense (бессмыслица). Добавляется случайное количество бессмысленных записей в зашифрованный файл. Все «бессмысленные» записи будут игнорированы бутлоадером, так что эта опция никак не повлияет на работу приложения. Она влияет только на предсказуемость содержимого шифрованного файла (затрудняет взлом AES).
-o < filename.ext > Имя выходного файла. Это защищённый (зашифрованный) файл, который может быть распространен и направлен в целевое перепрограммируемое устройство, когда его нужно обновить.

Первый запус утилиты create. При первом запуске обычно генерируются только файлы ключа и заголовка для бутлоадера. Генерация ключа и заголовка запрашивается через аргументы командной строки:

create –c Config.txt –h BootLdr.h –k AESKeys.inc

Файл ключа и файл заголовка должны быть скопированы в директорию проекта бутлоадера, и они будут подключены к коду бутлоадера при компиляции.

Внимание: файлы проекта бутлоадера сконфигурированы для использования вышеупомянутых файлов BootLdr.h and AESKeys.inc. Для простоты рекомендуется не менять эти имена.

Последующие запускиe утилиты create. В последующих запусках программа create используется для шифрования кода firmware. Перед шифрованием исходный файл должен быть скомпилирован, собран и слинкованы в один кодовый сегмент и/или один сегмент EEPROM. Полученные файлы должны быть в формате Intel® hex. Файловые имена (EEPROM.hex, Flash.hex) подставляются в командную строку, и зашифрованный файл (Update.enc) будет сгенерирован в соответствии с файлом конфигурации (Config.txt). Например:

create –c Config.txt –e EEPROM.hex –f Flash.hex –o Update.enc –l BLB11 BLB12

Код приложения микроконтроллера (firmware Flash.hex) и данные EEPROM (EEPROM.hex) будут скомбинированы в один шифрованный файл.

Алгоритм работы программы create

Шифрованный файл. Как уже было упомянуто, файлы FLASH и EEPROM шифруются и сохраняются в один целевой файл. Однако перед шифрованием данные организуются в записи. Имеется 7 типов записей, как показано на рисунке 4-3.

Рис. 4-3. Типы записей выходного зашифрованного файла.

Тип записи определяется по первому байту в записи. Данные приложения разбиваются на записи типов 1, 2, 3 и 4 — это erase (очистка), prepare (подготовка), load (загрузка) и write (запись страницы буфера во FLASH). Данные секции EEPROM форматируются в запись типа 5. Биты защиты передаются через запись типа 6. Записи с типами 0 и 7 относятся к окончанию фрейма и окончанию передачи соответственно.

Все другие записи, которые имеют идентификаторы выше 7, являются бессмысленными, и они нужны только для запутывания взломщика. Когда опция -n активирована (см. опции командной строки утилиты create), то случайное количество бессмысленных записей будет помещено в случайные места выходного файла. Выходной файл создается, как показано на рисунке 4-4.

Рис. 4-4. Создание шифрованного файла.

Шаги, которые показаны на рисунке 4-4, выполняют следующие действия:

Шаг 1. Данные форматируются в записи, которые выстроены друг за другом после фрейма сигнатуры (SIG). Нуль (Z) добавляется как метка окончания, и фрейм дополняется случайными данными (F) для создания размера фрейма, который кратен 16 байтам.
Шаг 2. Начальный вектор присоединяется к фрейму. В первом фрейме вектор равен указанному в конфигурационном файле. Во всех последующих фреймах начальный вектор равен последнему шифрованному блоку от предыдущего фрейма.
Шаг 3. Начальный вектор и шифрованные блоки выстраиваются в цепочку и шифруются. Начальный вектор удаляется из фрейма.
Шаг 4. Контрольная сумма (C) вычисляется по алгоритму CRC-16 и добавляется к фрейму.
Шаг 5. Длина фрейма (L), исключая информацию о длине, вычисляется и сохраняется в начале фрейма.

Фрейм записывается в выходной файл и процедура повторяется, пока не будут обработаны все данные.

[AVR bootloader AES]

Бутлоадер должен находится в целевом AVR перед тем, как устройство будет обновляться шифрованным firmware. Бутлоадер обменивается данными с компьютером PC, и может программировать EEPROM и область кода обновляемой программы (секция приложения AS) FLASH. Бутлоадер, который поставляется с этим апноутом, создается с использованием IAR™ Embedded Workbench, version 3.20c, и может быть портирован на другие компиляторы C. Алгоритм работы бутлоадера иллюстрируется на рисунке ниже.

Рис. 4-5. Блок-схема алгоритма работы AES bootloader.

Файлы ключа и заголовка. Перед тем, как бутлоадер может быть скомпилирован, нужно настроить несколько параметров. Для этого в папку бутлоадера нужно скопировать файлы ключа шифрования и заголовка (сгенерированные программой create). Эти файлы будут подключены при компиляции (директивой #include) к исходному коду бутлоадера.

Файлы проекта. Этот апноут поставляется со специальными файлами проекта, предназначенными для использования со следующими микроконтроллерами:

• Atmel ATmega8
• Atmel ATmega16
• Atmel ATmega162
• Atmel ATmega169
• Atmel ATmega32
• Atmel ATmega64
• Atmel ATmega128

Используйте файлы проекта, которые соответствуют Вашему используемому AVR. Для микроконтроллеров AVR, которых нет в списке, используйте файл проекта, который максимально подходит к нужному AVR, и подправьте его, как описано в секциях 4.6.3 и 4.6.4.

Linker file (файл настройки линкера). Компилятор IAR требует модифицированного файла линкера, потому что код бутлоадера должен размещаться в верхней области памяти, в специальной секции бутлоадера (Boot Loader Section, BLS). Файлы линкера имеют расширение .xcl и распространяются с компилятором IAR отдельно для каждого микроконтроллера AVR. Этот апноут поставляется с модифицированным файлом линкера bootldr.xcl.

Файл для линкера настраивается в свойствах проекта через меню Project –> Options, категория XLINK, закладка Include, поле «XCL file name».

Внимание: в поставляемых с этим проектом файлах проекта (относящихся к специфичному микроконтроллеру) уже настроен файл линкера.

Другие настройки компилятора. Следующие настройки нужно задать в окне диалога, который открывается также через меню Project –> Options. Имейте в виду, что все установки уже заданы в файлах проекта, относящихся к специфичному микроконтроллеру.

Таблица 4-4. Необходимые настройки компилятора.

Категория Закладка Установить в значение Пример
General Target В поле «Processor configuration» установите тип используемого Вами целевого AVR. -cpu=m8, AT90mega8
Установите «Memory model» в значение Small.  
Снимите галочку «Configure system using dialogs (not in .XCL file)».  
Library configuration Поставьте галочку «Enable bit definitions in I/O-include files»  
AAVR Preprocessor Задайте символ «INCLUDE_FILE», соответствующий используемому Вами целевому AVR. INCLUDE_FILE=»iom8.h»
Задайте символ SPMREG, соответствующий цели. SPMREG=SPMCR
Задайте символ __RAMPZ__ для микроконтроллеров AVR, у которых размер памяти FLASH больше 64 килобайт.  
Задайте символ __MEMSPM__ для микроконтроллеров AVR, у которых SPM control register размещен выше адреса 0x3F.  
XLINK Output Задайте такой тип выходного файла, который Вы можете запрограммировать в целевой AVR с помощью внешнего программатора (обычно ISP или JTAG). Чаще всего можно установить формат Intel-Extended.  
#define Задайте символ BOOT_SIZE, который соответствует размеру секции бутлоадера (BLS) целевого AVR. Значение указывается в hex-виде, в байтах. BOOT_SIZE=800
Задайте символ FLASH_SIZE, который соответствует размеру памяти FLASH целевого AVR. Значение указывается в hex-виде, в байтах. FLASH_SIZE=2000
Задайте символ IVT_SIZE, который соответствует размеру таблицы векторов прерываний (interrupt vector table) целевого AVR. Значение указывается в hex-виде, в байтах. IVT_SIZE=26
Задайте символ RAM_SIZE, который соответствует размеру памяти RAM целевого AVR. Значение указывается в hex-виде, в байтах. RAM_SIZE=400
Задайте символ RAM_BASE, который соответствует началу SRAM (сразу за областью ввода/вывода I/O). Значение указывается в hex-виде, в байтах.

RAM_BASE=60

Задайте символ APP_SRAM_USED, который соответствует размеру общего использованного SRAM, о котором сообщает процесс компиляции. Значение указывается в hex-виде, в байтах. APP_SRAM_USAGE=30A
Includes Под секцией «XCL file name» поставьте галочку «Override default».  
Под секцией «XCL file name», введите имя в текстовое поле. $PROJ_DIR$\bootldr.xcl

В таблице 4-5 приведены некоторые опции компилятора для поддерживаемых в настоящее время микроконтроллеров AVR. Имейте в виду, что адрес начала бутлоадера зависит от установок фьюзов (fuse), как будет показано далее (см. таблицу 4-6).

Таблица 4-5. Настройки компилятора для различных поддерживаемых микроконтроллеров AVR.

  ATmega8 ATmega16 ATmega162 ATmega169 ATmega32 ATmega64 ATmega128
Имя конфигурационного файла для линкера (Linker file name) bootldr.xcl
BOOT_SIZE 800 800 800 800 800 800 1000
FLASH_SIZE 2000 4000 4000 4000 8000 10000 20000
IVT_SIZE 26 54 70 58
RAM_SIZE 400 400 400 400 800 1000 1000
RAM_BASE 60 60 100 100 60 100 100
APP_SRAM_USAGE 30A 31E 31E 31E 31E 41E 41E
SPMREG SPMCR SPMCR SPMCR SPMCSR SPMCR SPMCR SPMCSR
__RAMPZ__             X
__MEMSPM__           X X

Примечание: символы __RAMPZ__ и __MEMSPM__ не установлены в какое-либо значение. При необходимости они должны просто быть включены в определенный список символов.

Установка бутлоадера. Скомпилируйте бутлоадер и загрузите его в Ваш микроконтроллер AVR с использованием утилиты программирования Atmel AVR Studio® (или другой утилиты для программатора [4]). Перед тем, как запустить бутлоадер, должны быть сконфигурированы следующие биты фьюзов (fuse bits):

• Размер секции бутлоадера (Boot Loader Section). Установите фьюзы так, чтобы размер секции соответствовал установке BOOT_SIZE, как было описано ранее. Имейте в виду, что BLS обычно указывается в словах (в единицах по 2 байта), но параметр BOOT_SIZE указывается в байтах.
• Вектор сброса бутлоадера (Boot reset vector). Должен быть разрешен boot reset vector (включена поддержка бутлоадера).
• Опции генератора тактовой частоты. Фьюзы, настраивающие параметры генератора, зависят от конкретного типа микроконтроллера AVR. Они могут потребовать конфигурирования (влияют на USART).

Внимание: пожалуйста уделите особое внимание правильной установке опций тактового генератора. Даже самая незначительная ошибка может привести к тому, что бутлоадер не сможет связаться с программой загрузки на компьютере PC.

В таблице 4-6 показаны рекомендуемые установки для фьюзов. См. даташит на микроконтроллер для подробного описания бит фьюзов.

Таблица 4-6. Рекомендованные настройки fuse bits.

  M8, M8515, M8535, M16,
M162, M169, M32, M64
M128
BOOTSZ1:0 0:0 0:1
BOOTRST 0 0

Примечание: 0 означает, что бит запрограммирован, 1 означает, что бит не запрограммирован.

Рекомендуется запрограммировать биты защиты, чтобы защитить код как приложения, так и код бутлоадера (они оба находятся памяти FLASH), однако только после того, как будут установлены биты фьюзов. Биты защиты могут быть запрограммированы с помощью утилиты AVR Studio и подходящего ISP программатора. Биты защиты BLS будут также установлены во время обновления firmware в значение, которое было предоставлено в качестве аргументов командной строки, когда шифровалось firmware. Рекомендуемые установки бит защиты:

• Memory lock bits (биты защиты памяти): они должны быть установлены для предотвращения доступа к памяти. Имейте в виду, что после того, как память будет заблокирована, к ней нельзя будет получить доступ через системы программирования (это обычно ISP и JTAG). Для получения доступа придется полностью стереть содержимое памяти микроконтроллера.
• Защищённый режим для секции бутлоадера (Boot Loader Section, BLS): SPM и LPM не должны быть разрешены для записи в BLS или чтения из BLS. Это предотвратит случайную порчу кода бутлоадера из firmware приложения, а также предотвратит компрометацию ключей дешифровки.
• Защищённый режим для секции приложения (AS): не должно быть установлено ограничений по доступу к AS через команды SPM или LPM; в противном случае бутлоадер не сможет обновить код firmware приложения (AS).

Внимание: важно понимать, что если неправильно закрыть доступ к памяти, то к её содержимому может быть получен доступ через интерфейс программирования ISP (или JTAG, или через параллельный высоковольтный интерфейс), и вся описываемая в этом апноуте защита с применением шифрования окажется бесполезной.

В таблице 4-7 приведены рекомендованные установки бит защиты (lock bit) для имеющихся на сегодняшний день микроконтроллеров AVR. Для получения подробностей см. детальное описание бит защиты в даташите на микроконтроллер.

Таблица 4-7. Рекомендуемые значения бит защиты.

  M8, M8515, M8535, M16,
M162, M169, M32, M64, M128
BLB12 : BLB11 0 0
BLB02 : BLB01 1 1
LB2 : LB1 0 0

[Программа для компьютера PC – update (для обновления firmware)]

Это приложение используется для отправки шифрованного файла в обновляемое целевое устройство. Данные могут быть отправлены через последовательный порт PC напрямую в USART микроконтроллера AVR, установленного в целевом устройстве. Алгоритм работы программы показан на рисунке 4-6.

Программа Update читает файлы, сгенерированные программой Create. Файл состоит из одного или большего количества соединенных друг с другом фреймов зашифрованных данных. Приложение передает данные фрейм за фреймом, делая паузы при ожидании ответа от бутлоадера. Следующий фрейм будет передан только после приема подтверждения; иначе приложение update будет либо отправлять фрейм заново, либо завершит обмен данными.

Приложение update запускается из командной строки. Опции командной строки перечислены в таблице 4-8.

Таблица 4-8. Аргументы командной строки программы update.

Аргумент Описание
  Путь до передаваемого зашифрованного файла.
-COMn Последовательный порт, где n номер последовательного COM-порта, к которому подключено обновляемое устройство с микроконтроллером AVR.
-baudrate Скорость передачи данных, где baudrate указывает реально используемую скорость обмена.

Пример использования update:

update blinky.ext -COM1 -115200

Нужно иметь в виду, что программа update будет обновлять только те части FLASH и EEPROM, которые указаны в файлах приложения firmware и EEPROM. Если в утилите create была разрешена проверка CRC в секции приложения, или выбрана опция очистки (erase), то перед программированием вся память секции приложения (AS) будет очищена.

Рис. 4-6. Алгоритм работы программы update.

[Hardware setup (настройка аппаратуры)]

Перед тем, как зашифрованное firmware может быть отправлена бутлоадеру, необходимо правильно настроить аппаратуру целевого устройства. В этом апноуте предполагается, что в качестве целевой платформы используется Atmel STK®500, и используется кварцевый резонатор на частоту 3.69 МГц. STK500 должен быть сконфигурирован следующим образом:

• Подключите STK500 (через коннектор, помеченный как «RS232 CTRL») к компьютеру PC, используя кабель для последовательной передачи данных (serial cable). Подайте питание на STK500.
• С помощью Atmel AVR Studio загрузите bootloader и установите биты фьюзов и биты защиты, как было описано ранее. Отключите питание от STK500.
• Переключите serial cable на коннектор, помеченный как «RS232 SPARE».
• Подключите ножки USART устройства (RXD и TXD) к соответствующим выводам коннектора, помеченного как «RS232 SPARE».
• Соедините PD7 (ножка 8 порта PORTD) с SW7 (вывод 8 блока SWITCHES).
• Нажмите и удерживайте кнопку SW7 в момент подачи питания на STK500. Это запустит код бутлоадера и переведет его в режим ожидания загрузки обновления (update mode).
• Отпустите кнопку SW7.
• Теперь Вы можете использовать программу update на компьютере PC для отправки зашифрованных данных на целевое устройство (в нашем примере это микроконтроллер AVR, установленный на STK500).

[Производительность]

Ниже рассматривается скорость работы системы и её эффективность (system performance) по критериям времени выполнения и размеру кода.

Execution Time (время выполнения). Время, которое нужно потратить целевому обновляемому устройству для приема, декодирования и программирования данных, зависит от следующих факторов:

• Размер шифрованного входного файла. Чем больше данных, тем дольше длится процесс обновления.
• Скорость обмена данными (baudrate). Чем будет выше скорость передачи, тем будет короче время передачи.
• Скорость целевого AVR. Чем выше тактовая частота AVR, тем короче время декодирования.
• Время программирования страницы FLASH. Это константа, определяемая используемым микроконтроллером AVR, и изменить её никак нельзя.
• Размер ключа. AES128 быстрее для дешифровки, чем AES256. AES192 обычно также медленнее, чем AES256. Это имеет некоторое отношение к тому, что число 192 не может быть получено возведением в степень числа 2.
• Различные другие установки. Например, проверка CRC секции приложения занимает дополнительное время, хотя и небольшое.

Code size (размер кода). При использовании самой высокой оптимизации в настройках компилятора бутлоадер может уместиться в 2 килобайта памяти FLASH. Нужно также иметь в виду, что если не предоставлены ключи шифрования (encryption keys), то бутлоадер будет собран без поддержки AES. Тогда этот апноут может рассматриваться как стандартная система бутлоадера, и она может использоваться на любых микроконтроллерах AVR, в которых аппаратно встроена поддержка технологии бутлоадера (boot loader support, имеется секция BLS).

[Заключение]

Апноут AVR231 представляет метод защищённой передачи данных в микроконтроллер Atmel AVR, у которого есть поддержка технологии бутлоадера (boot loader support, имеется секция BLS). Этот документ также выделил методы, которые должны быть реализованы при создании защищённой (от взлома) системы. Для увеличения защиты разработки на AVR должны быть рассмотрены следующие проблемы.

Реализуйте bootloader, который поддерживает загрузку данных в зашифрованном виде. Когда бутлоадер устанавливается в систему первый раз (во время производства), он должен быть оснащен ключами дешифровки, которые потребуются для последующих обновлений firmware. В этом случае firmware может быть распространено открыто, так как оно зашифровано, и его реальное содержимое недоступно для посторонних глаз.

Используйте биты защиты AVR (lock bits), чтобы скрыть содержимое секции приложения (AS) и секции бутлоадера (BLS). Когда биты защиты установлены для запрета чтения из устройства, то содержимое памяти не может быть получено. Если же биты защиты не установлены, то использование шифрования для обновления firmware бессмысленно, как как содержимое памяти можно свободно прочитать.

Шифруйте firmware перед тем, как его распространять. Зашифрованное программное обеспечение не представляет никакой ценности для посторонних, если у них нет подходящего ключа расшифровки.

Храните ключи шифрования в надежном, недоступном месте. Ключи шифрования должны находиться только в двух местах: в теле булоадера, которое защищено битами защиты, и в лаборатории разработки производителя.

Применяйте цепочечное построение шифрованных данных (Chain encrypt data, CBC). когда шифруемые данные соединены в цепочку, то каждый содержимое каждого зашифрованного блока зависит от результатов шифрования предыдущего блока. Как следствие из этого — одинаковые нешифрованные блоки данных в разных местах будут зашифрованы по-разному. Это значительно затрудняет взлом шифрованных данных, так как очень трудно найти закономерность, которая позволит разгадать ключи шифрования.

По возможности избегайте стандартных, предсказуемых частей кода в firmware. У большинства программ есть общая платформа разработки, и есть любые предсказуемые куски кода. Так, например, таблица векторов прерываний (interrupt vector table) начинается с перехода на малый адрес, что может только помочь взломщику. Также избегайте заполнения неиспользуемых областей памяти одинаковым значением (например, пустые, незаполненные области памяти часто заполняют байтом 0xFF, что делать не рекомендуется).

Прячьте данные о методе шифрования. Нет нужды публично упоминать о том, какой используется алгоритм и какая длина ключа шифрования. Чем меньше взломщик знает о системе, тем лучше. Некоторые могут возразить, что знание метода шифрования может отсеять некоторых атакующих, однако сохранение в секрете данных о методе шифрования не требует больших усилий, и принесет больше пользы.

Бутлоадер также может быть использован для очистки секции приложения (AS), если это необходимо. Множество попыток атаки включают извлечение микроконтроллера из рабочего окружения, и включение его в лаборатории взлома. Это можно использовать в бутлоадере для увеличения защищённости — если было детектировано, что LCD не подключен или есть ошибки CRC в памяти, то бутлоадер может начать полное стирание всей памяти (включая секцию бутлоадера и ключи дешифровки).

В приложениях, где нельзя или невозможно использовать внешние коммуникации для обновления, то firmware может быть сохранено в чипах памяти Atmel CryptoMemory®. Память может упакована в виде извлекаемой смарт-карты, которую можно просто вставить в слот устройства, когда нужно провести обновление. Микроконтроллер при старте может проверить наличие CryptoMemory, и получить обновление, если это необходимо.

Используйте защищённую аппаратуру. Протокол устойчивого шифрования бесполезен, если аппаратные средства имеют структурные дефекты. В настоящее время нет никаких проблем безопасности с микроконтроллерами AVR, о которых было сообщено. Прим. переводчика: однако существуют компании, которые предоставляют услуги по считыванию памяти защищённого чипа AVR (у которого установлены биты защиты), см. [1]. Чип при этом становится неработоспособным, но это часто не важно, так как программа считана.

Этот список вопросов безопасности может показаться слишком длинным, но его цель состоит в том, чтобы направить разработчика защиты в нужном направлении. Не нужно недооценивать находчивость и терпение противника.

[Ссылки]

1. Снятие битов защиты кода с памяти микроконтроллеров — ARM, AVR и других, а также чтение кода программы firmware, дизассемблирование site:russiansemiresearch.com.
2. Конечное поле, или поле Галуа site:ru.wikipedia.org.
3. Загрузчики (bootloader) для микроконтроллеров AVR.
4. Программаторы для AVR.
5. Исходный код программ AVR231: AES Bootloader, исходный код crypto boot (бутлоадер AES, который использует USB), документация.
6. Бутлоадер USBasp с XOR-шифрованием.
7. Atmel AVR230: DES Bootloader.

Список компаний ЮЛ (юридических лиц) г Чапаевск с кодом ОКВЕД 23.61

Предприниматель в г Чапаевск при регистрации ООО или когда решает, что Самарская область — лучшее место, чтобы открыть ИП должен принять решение, какой ОКВЭД назначить организации при регистрации компании в регионе.

Код ОКВЭД 23.61 имеет расшифровку Производство изделий из бетона для использования в строительстве и позволяет назначить этот ОКВЭД как основной вид деятельности, или как дополнительный код экономической деятельности вновь создаваемой организации. Как показывает данные нашего реестра Выписка Налог, уже 6 компании в г Чапаевск имеют данный вид деятельности в своем реестре. Это значит, что данный общероссийский код экономической деятельности (ОКВЭД 23.61) востребован всеми типами предпринимателей в регионе Самарская область — и обществами с ограниченной ответственностью и индивидуальными предпринимателями.

В нашем сервисе Вы можете как ознакомиться в этими организациями малого и среднего предпринимательства (МСП), так и заказать регистрацию организации в специализированном разделе сервиса. Среди популярных организаций с ОКВЭД 23.61 часто запрашиваются ООО «БЫСТРОБЛОК», ООО «ПСК-163», ООО «АВАНГАРД», ООО «ИТЕК»,

Напоминаем, что наш портал Vypiska-Nalog и его реестр компаний подразумевает помощь не только при организации нового юридического лица, но и позволяет сделать предоставление данных о уже действующих компаниях, содержащихся в ЕГРЮЛ/ЕГРИП г Чапаевск сведений в форме электронного документа в режиме онлайн. Это позволяет проверить достоверность, стабильность или реквизиты компании, попавшие в реестр ФНС при регистрации. Функционал доступен при переходе на карточку организации ниже.


Всего организаций с ОКВЭД 23.61 в базе: 14829

Актуальность базы фирм: 2021-12-20

Компаний в реестре г Чапаевск с этим ОКВЭД: 6

Текущая дата: 2021-12-23

Хранение данных в секрете

Обзор

Студенты обсуждают различные уровни безопасности, которые они хотели бы иметь для личных данных. После того, как класс осознает важность конфиденциальности, они узнают о процессе шифрования информации, зашифровав записку для партнера и расшифровав записку партнера. Класс завершается обсуждением важности физической и цифровой безопасности.

Назначение

Поскольку студенты кодировали и декодировали данные, они не беспокоились о защите данных, которые они используют. На этом уроке они начинают думать о том, как обеспечить, чтобы только предполагаемый получатель мог читать данные, которые они отправляют. Они будут использовать простой шифр для кодирования сообщения. Студенты должны понимать, что для того, чтобы зашифровать сообщение, им нужен как алгоритм, так и ключ, и что важно, чтобы ключ хранился в секрете.

Возможности оценки

  1. Используйте метод шифрования для обеспечения безопасной передачи данных.

    Руководство по действиям, стр. 2: сообщение в верхней части страницы должно быть расшифровано правильно. Если смайлы неправильные, проверьте двоичный код в третьей строке, чтобы узнать, произошла ли ошибка в процессе расшифровки или декодирования.

  2. Используйте физические и цифровые меры безопасности для защиты данных.

    Обсуждение: Студенты должны определить несколько типов физической безопасности, которые они используют при хранении данных, в отличие от цифровой безопасности, такой как использование шифрования.

Повестка дня

Модификации урока

Разминка (5 минут)

Активность (40 минут)

Подведение итогов (5 минут)

Посмотреть на Code Studio

Цели

Студенты смогут:

  • Используйте метод шифрования для обеспечения безопасной передачи данных.
  • Используйте как физические, так и цифровые меры безопасности для защиты данных.

Ссылки

Внимание! Сделайте копии всех документов, которыми вы планируете поделиться со студентами.

Учителям

Студентам

Словарь

  • Расшифровать — изменить информацию так, чтобы отображался ее скрытый смысл
  • Зашифровать — изменить информацию так, чтобы ее значение было скрыто

Модификации урока

Внимание, учителя! Если вы преподаете виртуально или в классе с социальной дистанцией, пожалуйста, прочтите полный план урока ниже, а затем щелкните здесь, чтобы увидеть изменения.

Разминка (5 минут)

Отобразить двоичную строку из Code Studio Level 2.

Цель обсуждения

Приглашение служит для начала проверки того, что кому-то нужно в системе кодирования. Студенты должны понимать, что, не зная системы, используемой для кодирования строки в двоичную форму, они не имеют возможности узнать, что это будет означать.

Подсказка: Вот пример сообщения, которое кто-то может отправить другу через Интернет.Что вам нужно, чтобы расшифровать это сообщение?

Примечания

За последние несколько уроков мы увидели множество различных типов данных, которые можно закодировать в двоичную форму. Однако все наши системы кодирования имеют несколько общих черт.

Обзор: Кратко рассмотрим характеристики системы кодирования:

  1. Это должно быть однозначно.
  2. Все должны с этим согласиться.

Отобразите двоичную строку и ключ декодирования на Code Studio Level 3.

Дайте студентам время расшифровать двоичную строку и обсудить, что, по их мнению, она означает.

Цель обсуждения

Позвольте учащимся провести мозговой штурм, чтобы сохранить сообщение в секрете. В большинстве случаев студенты могут подумать об использовании секретного кода, а не общедоступного. Это может сработать, но для создания нового кода для каждого типа данных требуется много работы, и вам придется повторить эту работу, если ваш код был случайно обнаружен.

Подсказка Что, если я хочу отправить секретное сообщение, чтобы его мог понять только мой друг?

Сегодня мы рассмотрим систему, которая позволит нам хранить в секрете все типы сообщений.

Активность (40 минут)

Учебный совет

Уменьшающая бумага Это задание можно выполнить в Интернете. Вместо того, чтобы раскрашивать квадраты, ученики могут набирать букву «B» для каждого черного квадрата и «W» для каждого белого квадрата в строке.

Группа: Разделите учащихся на пары.

Раздайте по одной копии руководства каждому учащемуся.

Кодирование и декодирование

Примечания

Вот та же система, что мы видели раньше, но с большим количеством смайлов. Вместе со своим партнером расшифруйте двоичную строку и решите, что, по вашему мнению, означает сообщение.

Позвольте учащимся поделиться тем, что они нашли, и своими собственными интерпретациями смайликов.

Шифрование и дешифрование

Content Corner

Студенты могут не понимать разницы между кодированием / декодированием и шифрованием / дешифрованием.Главное, чтобы студенты понимали, что намерения между ними очень разные. Кодировка
используется для изменения формы данных, чтобы не скрывать их значение от других. Например, ASCII используется для кодирования символов в двоичном формате, но цель состоит в том, чтобы каждый мог декодировать информацию. Цель состоит в том, чтобы упростить хранение и обработку информации. Шифрование используется для обеспечения того, чтобы только предполагаемый получатель информации мог ее прочитать. Он используется для обеспечения безопасности и конфиденциальности.

Примечания

В следующей двоичной строке используется тот же код эмодзи, который вы видели ранее, но отправитель не хотел, чтобы его читали другие люди. Вместе с партнером попытайтесь расшифровать сообщение.

Разрешите учащимся попытаться расшифровать сообщение. Они могут заметить, что двоичные коды не входят в ту систему кодирования, которую им дали.

Примечания

Это сообщение было зашифровано. Это означает, что кто-то его изменил, поэтому мы не можем его прочитать.Чтобы прочитать сообщение, нам сначала нужно его расшифровать.

Словарь: Введите следующие термины.

  • Encrypt: для изменения информации так, чтобы ее значение было скрыто.
    • Кто-то зашифровал сообщение, поэтому мы не можем его понять.
  • Расшифровать: , чтобы изменить информацию так, чтобы отображалось ее скрытое значение.
    • Нам нужно расшифровать сообщение, прежде чем мы сможем его прочитать.

Модель расшифровка первого сообщения.

  1. Скопируйте оставшуюся часть двоичной строки в первую строку диаграммы.
  2. Продолжайте повторять нажатие клавиши, пока не дойдете до конца таблицы. (В последнем повторении будет только два бита.)
  3. Для каждого бита в третьей строке диаграммы закрасьте квадрат тогда и только тогда, когда два бита над ним одинаковы. Например, если два вышележащих бита белые ИЛИ черные, закрасьте квадрат.Не раскрашивайте квадрат, если две биты разные.

После того, как сообщение было расшифровано, позвольте учащимся расшифровать его и обсудить, что, по их мнению, оно означает.

Разошлите: Поддержите студентов в расшифровке сообщения на второй странице.

Зашифруйте свое сообщение

Content Corner

В этой системе шифрования методы шифрования и дешифрования идентичны и используют один и тот же ключ. В большинстве систем шифрования это не так.Это когда-то было выбрано из-за той же простоты.

Партнеры создают собственное сообщение и ключ смайлика, затем кодируют и шифруют его.

Студенты должны публиковать свои зашифрованные сообщения публично, сохраняя при этом незашифрованные сообщения и ключи в секрете. Дайте ученикам время посмотреть сообщения своих одноклассников и попытаться расшифровать их без ключа.

Цель обсуждения

Цель этого обсуждения — подчеркнуть ценность шифрования и то, что даже со знанием алгоритма сложно взломать код без ключа.Дайте студентам возможность поделиться своими идеями о том, как взломать этот код и опробовать их, а затем предложите студентам обсудить, что делает это трудным.

Подсказка Все поделились своими зашифрованными данными. Как вы думаете, можно ли расшифровать чьи-либо данные без ключа? Как? Что затрудняет?

Объедините разные группы в пары и попросите их тайно обменяться ключами. После этого они смогут расшифровать сообщение другой группы.

Разрешите каждой из групп поделиться расшифрованным ими смайликом и тем, что, по их мнению, оно означает.

Отражение

Возможность оценки

Цель первого обсуждения — представить идею физической безопасности, которая включает все, что мы делаем в физическом мире, например, предотвращение физического доступа к компьютерам и пароли.

Студенты должны понимать, что физическая безопасность так же важна, как и цифровая безопасность при защите информации. Некоторые вещи, которые учащиеся могут делать для обеспечения безопасности своей информации, могут заключаться в хранении паролей в безопасном месте (или избегании их полной записи) и в том, чтобы держать устройства под замком, когда они не используются.

Подсказка Как вы хранили ключ, передавая его партнеру?

Студент должен рассказать, как они обеспечили, чтобы никто другой не мог увидеть ключ, который они использовали для шифрования своих данных.

Примечания

Вы использовали физическую безопасность, чтобы сохранить свой ключ в безопасности, убедившись, что никто не может получить к нему физический доступ.

Подсказка Каким образом вы используете физическую безопасность для защиты своих данных в Интернете?

Разрешите учащимся обсудить вопросы со своими партнерами перед тем, как поделиться с классом.

Примечания

Чтобы сохранить наши данные в безопасности, мы должны уделять внимание цифровой и физической безопасности. Цифровая безопасность включает использование шифрования или защиту вещей с помощью паролей. Физическая безопасность обеспечивает физическую безопасность наших устройств и паролей.

Подведение итогов (5 минут)

Цель обсуждения

Цель состоит не в том, чтобы учащиеся нашли жизнеспособное решение, а в том, чтобы они провели мозговой штурм, чтобы попытаться решить проблему.

Подсказка: Когда люди общаются в Интернете, они не могут полагаться на физическую безопасность, чтобы сохранить свои ключи в безопасности. Постарайтесь придумать способ, которым они все еще могли бы безопасно общаться, даже если бы кто-то мог прочитать все, что они отправили.

Позвольте учащимся самостоятельно провести мозговой штурм, а затем поделиться своими идеями с одноклассником.

CSD 3600 Защищенный телефон

CSD 3600 — это компактное устройство безопасности, которое устанавливается между базовым телефоном и трубкой.

CSD 3600 — это компактное устройство безопасности, которое устанавливается между базовым телефоном и трубкой. Одним нажатием кнопки телефонный звонок защищается высококлассным криптографическим алгоритмом Bell Laboratories и шифрованием с открытым ключом. Вызов может быть расшифрован принимающим устройством TCC, включая другой CSD 3600 или защищенный исполнительный телефон CSD 4100.

Управление ключами
CSD 3600 генерирует и распределяет ключи, используя согласованное шифрование с открытым ключом.При использовании технологии открытого ключа не требуется ручная загрузка и обслуживание ключей, что обеспечивает немедленную защиту связи. Каждый раз, когда нажимается безопасная кнопка, CSD 3600 генерирует новый ключ. Этот ключ уникален для сеанса и для двух взаимодействующих CSD 3600. Для дополнительной защиты вызова отображаются случайные переменные, полученные из уникального ключа. Сравнивая переменные, отправитель и получатель могут определить, было ли подделано согласование открытого ключа или подделано.

Основные характеристики

  • Универсальная телефонная совместимость.Благодаря установке отдельных модулей на задней панели CSD 3600 достигается универсальная телефонная совместимость. Пользователи могут оставить телефон по своему выбору и работать с аналоговыми и цифровыми телефонными линиями и коммутаторами.
  • Качество передачи речи. Четкость голоса во время зашифрованного разговора обеспечивает распознавание говорящего. Превосходное качество голоса является результатом сложного алгоритма кодирования речи, разработанного Bell Laboratories специально для CSD 3600.
  • Мобильность.CSD 3600 такой же маленький, как портативный калькулятор, и очень легкий. Его можно легко носить с собой в портфеле для использования дома или во время путешествий — даже за границу. CSD 3600 подключается к телефонной трубке, а не к телефонной сети. В результате его можно удобно использовать по всему миру без одобрения глобальной сети.

Technical Communications Corporation, 100 Domino Drive, Concord, MA 01742-2892. Тел .: 978-287-5100; Факс: 978-371-1280.

OpenCSD / build_libs.md на главном сервере · Linaro / OpenCSD · GitHub

@brief Как собрать библиотеку и тестовые программы и включить библиотеку в приложение

Поддержка платформы

Текущие файлы сборки и проекты сборки поддерживают сборку библиотеки на:

  • Linux и Windows, хосты x86 или x64.
  • ARM Linux — AArch42 и AArch64
  • библиотеки ARM aarch42 и aarch64, x-скомпилированные на хостах x86 / 64.

Помимо сборки библиотеки из проекта, библиотека может быть установлена ​​в стандартный / usr / lib / в Linux и скоро будет доступен в виде пакета из Linux Distros.

Строительство библиотеки

Библиотека и тестовые программы собираются из каталога библиотеки ./build/ , где либо linux, либо win-vs2015

См. [ ./docs/test_progs.md ] (@ ref test_progs) для получения дополнительной информации об использовании теста. программы.

Linux x86 / x64 / ARM

Библиотеки встроены в . Он используется как конечный выходной каталог для библиотеки в decoder / lib / , а также как подкаталог процесса сборки для промежуточные файлы — decoder / build / linux / ref_trace_decode_lib / .

Для стандартной сборки перейдите по адресу ./build/linux/ и запустите make в этом каталоге.

Это установит для значение builddir для всех вариантов сборки библиотеки. Используя этот только один вариант библиотеки, можно построить за один раз.

Для разработки можно также использовать make -f makefile.dev

Это установит для значение linux / и, следовательно, встраивает библиотеки в decoder / lib / linux / каталогов, что позволяет использовать несколько вариантов библиотеки присутствовать при разработке.

например

./lib/linux64/rel будет содержать 64-разрядные библиотеки выпуска linux.

./lib/linux-arm64/dbg будет содержать библиотеки отладки linux aarch 64 для ARM.

Параметры для передачи в оба make-файла: —

  • DEBUG = 1 : собрать отладочную версию библиотеки.

Параметры для передачи makefile.dev: —

  • ARCH =: устанавливает битовый вариант в каталогах доставки. Установить, если кросс-компиляция для ARCH кроме хоста.В противном случае ARCH определяется автоматически. может быть x86, x86_64, arm, arm64, aarch64, aarch42

Для кросс-компиляции установите для переменной среды CROSS_COMPILE путь / префикс имени для компилятор для использования. Следующее установит среду для кросс-компиляции для ARM

.
  экспорт ПУТЬ = $ ПУТЬ: ~ / work / gcc-x-aarch64-6.2 / bin
     экспорт ARCH = arm64
     экспорт CROSS_COMPILE = aarch64-linux-gnu-
  

Makefile просканирует ocsd_if_version.h , чтобы получить номера версий библиотеки и использовать их в форме Major.minor.patch при именовании выходных файлов .so.

Имена основных библиотек C ++:

  • libcstraced.so.M.m.p : разделяемая библиотека, содержащая основную библиотеку декодера на основе C ++
  • libcstrace.so.M : имя символьной ссылки на библиотеку — только основная версия.
  • libcstrace.so : имя символьной ссылки на библиотеку — без версии.

Имена библиотек оболочки C API:

  • libcstraced_c_api.so.M.m.p : разделяемая библиотека, содержащая библиотеку-оболочку C-API. Зависит от libcstraced.so.M
  • libcstraced_c_api.so.M : имя символьной ссылки на библиотеку — только основная версия.
  • libcstraced_c_api.so : имя символьной ссылки на библиотеку — без версии.

Статические версии библиотек:

  • libcstraced.a : статическая библиотека, содержащая основную библиотеку декодера на основе C ++.
  • libcstraced_c_api.: статическая библиотека, содержащая библиотеку-оболочку C-API.

Тестовые программы доставляются в каталоги ./tests/bin/ .

Тестовые программы созданы для использования версий библиотек .so.

  • trc_pkt_lister — зависит от libcstraced.so .
  • simple_pkt_print_c_api — зависит от libcstraced_c_api.so и, следовательно, libcstraced.so .

Сборка тестовой программы для trc_pkt_lister также создает вспомогательную библиотеку, используемую этой программой только для целей тестирования. Это библиотека libsnapshot_parser.a , доставленная в каталоги ./tests/lib/ .

Установка в Linux

Библиотеки можно установить в Linux с помощью команды make install . Обычно для этого требуются привилегии root. Установка будет версия в ./ lib / каталог в соответствии с выбранными параметрами.

например make -f makefile.dev DEBUG = 1 установить

будет устанавливаться из ./lib/linux64/dbg

Библиотеки libopencsd и libopencsd_c_api установлены в / usr / lib .

Достаточное количество файлов заголовков для сборки с использованием библиотеки C-API будет установлено в / usr / include / opencsd .

Установку можно удалить с помощью команды make clean_install .Никаких дополнительных опций не требуется.

Окна (x86 / x64)

Используйте файл . \ Build \ win \ ref_trace_decode_lib \ ref_trace_decode_lib.sln для загрузки решения который содержит все проекты библиотек и тестовых сборок.

Библиотеки доставляются в каталоги ./lib/win / . например ./lib/win64/rel будет содержать библиотеки выпуска 64-разрядной версии Windows.

Решение содержит четыре конфигурации: —

  • Debug : создает отладочные версии статической основной библиотеки C ++ и библиотек C-API, тестовые программы, связанные со статической библиотекой.
  • Debug-dll : создает отладочные версии статической основной библиотеки и C-API DLL. C-API статически связан с основной библиотекой. Тест C-API построен как simple_pkt_print_c_api-dl.exe и связан с DLL-версией библиотеки C-API.
  • Release : сборки выпускают версии статических библиотек, тестовые программы, связанные со статическими библиотеками.
  • Release-dll : сборка релиза C-API DLL, статической основной библиотеки.

Примечание : В настоящее время нет версии Windows DLL основной библиотеки C ++.Это может последовать однажды проект близок к завершению с дальнейшими протоколами декодирования, и классы, требующие экспорта, установлены.

Всего построено

библиотек: —

  • libcstraced.lib : основная статическая библиотека декодера C ++.
  • cstraced_c_api.dll : Библиотека DLL C-API. Статически скомпонован с libcstraced.lib во время сборки .DLL.
  • libcstraced_c_api.lib : статическая библиотека C-API.

Существует также файл проекта для создания вспомогательной библиотеки, используемой trc_pkt_lister только для тестовых целей.Это библиотека snapshot_parser_lib.lib , доставленная в каталоги ./tests/lib/win / .

Дополнительные параметры сборки

Размер виртуального адреса библиотеки

Файл ocsd_if_types.h включает #define, который управляет размером виртуальных адресов. используется в библиотеке. По умолчанию это 64-битное значение uint64_t .

При сборке для архитектур ARM, имеющих только 32-битный виртуальный адрес, и построение на Для 32-битных архитектур ARM может быть желательно создать библиотеку, которая использует размер v-addr, равный 32 бита.Определите USE_32BIT_V_ADDR , чтобы включить эту опцию

Включение библиотеки в приложение

Исходный код пользователя включает заголовок в соответствии с используемым API: —

  • Основная библиотека декодера C ++ — включает opencsd.h . Ссылка на библиотеку C ++.
  • Библиотека
  • C-API — включает opencsd_c_api.h . Ссылка на библиотеку C-API.

Linux сборка

По умолчанию сборки linux связываются с версиями библиотеки .so.Использование библиотеки C-API также ввести зависимость от основного декодера C ++ .so. Убедитесь, что пути к библиотекам и команды связывания являются частью makefile приложения.

Чтобы использовать статические версии, используйте соответствующие параметры компоновщика.

Windows сборка

Чтобы связать с C-API DLL, включите имя .DLL в качестве зависимости в параметрах проекта приложения.

Чтобы связать со статической библиотекой C-API, включите имя библиотеки в список зависимостей и определите макрос OCSD_USE_STATIC_C_API в определениях препроцессора.Это гарантирует, что правильные статические привязки объявлены в заголовочный файл. Также сделайте ссылку на основную библиотеку C ++.

Чтобы связать с основной библиотекой C ++, включите имя библиотеки в список зависимостей.

CSD 3324 SPF: безопасное шифрование факсов — TCC


Безопасная связь с шифрованием факсов

Криптографически защищенные передачи факсов согласовываются автоматически путем инициирования обмена факсами с любого обычного факсимильного аппарата Группы 3, подключенного к модульному двухпроводному последовательному факсимильному интерфейсу RJ-11 в CSD 3324 SPF.Когда удаленный факс также подключен к CSD 3324 SPF, факс автоматически отправляется в зашифрованном виде. CSD 3324 SPF, принимающий факсимильный вызов, автоматически переключается на функцию дешифрования, когда обнаруживает, что факсимильный вызов был отправлен другим CSD 3324 SPF.

CSD 3324 SPF имеет удобные и защищенные паролем меню, позволяющие пользователям настраивать устройство на прием только защищенных факсимильных сообщений или как простых, так и защищенных факсимильных сообщений. Скорость соединения согласовывается с V.29 или V.27 / тер модем, в зависимости от состояния линии.


Криптографическая стойкость

CSD 3324 SPF сочетает в себе проверенную силу 256-битного алгоритма Advanced Encryption Standard (AES-256) с простотой развертывания, обеспечиваемой 1024-битным управлением ключами обмена открытым ключом Диффи-Хеллмана. Сеансовый ключ (длина ключа 256 бит) автоматически согласовывается с каждым полудуплексным вызовом факса, а также с новым 128-битным вектором инициализации. CSD 3324 SPF также имеет защиту от подделки и устойчивую к взлому физическую конструкцию.


Характеристики и функции безопасного шифрования факса

Генератор ключей (полудуплекс)

Двигатель шифрования AES-256

Вектор инициализации (IV)

Ключ сеанса

Расшифровать AES-256 Engine

Идентично «зашифровать»

Тот же ключ сеанса и IV

Ширина блока 128-битного шифра

Обратная связь по выходу (OFB)

Нет расширения ошибки


Обмен открытыми ключами Диффи-Хеллмана (D-H PKE)

1024-битный модуль

Результат каждого обмена:

  • Уникальная 256-битная ключевая переменная
  • Уникальный 128-битный IV

Данные защиты от спуфинга

Новый обмен при каждом звонке

Сеть с открытой архитектурой

Поддерживает быстрое развертывание


Автоответчик (проверка факса)

Количество колец, настраиваемое пользователем

Auto-Sense: простой или безопасный

Дисплей и клавиатура

ЖК-дисплей

2 строки / 16 символов

20-кнопочная клавиатура

12-кнопочная стандартная клавиатура

8 кнопок функциональных клавиш

Пароль доступа к меню предотвращает несанкционированный доступ к чувствительным меню


Доступен в бежевом или черном цвете


Рабочая температура: от 0 ° C до + 50 ° C

Относительная влажность: от 5% до 95% без конденсации


Ширина: 31.3 см (12,3 дюйма)

Глубина: 27,2 см (10,7 дюйма)

Высота: 10,3 см (4,1 дюйма)

Вес: 2,34 кг (5,15 фунта)


TELCO Line

2-проводный, модульный RJ-11


Интерфейс факса группы III

2-проводный, RJ-11 Modular

Интерфейс данных (дополнительно)

RS-232 (25-контактный ‘D’ / DTE)

Питание переменного тока

100 — 240 В переменного тока, 50/60 Гц

9.5 Вт

Обычно «основной» источник

Питание постоянного тока

10-30 В постоянного тока (8 Вт)

Основной или резервный источник

Обеспечивает резервное питание в случае сбоя питания переменного тока


Программа проверки криптографических алгоритмов | CSRC

Режим Галуа / счетчика (GCM) и система проверки GMAC (GCMVS) с добавлением проверочного тестирования XPN
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Тим Холл NIST
Брифинг 15.06.2016
Система проверки кода аутентификации сообщений с помощью хеш-кода (HMACVS)
Lawrence Bassham
г-жаШэрон Келлер NIST / CSD
Тим Холл NIST
Брифинг 06.05.2016
Обозначение поля описания для базового компонента дешифрования RSADP
Брифинг 11.04.2016
Система проверки безопасного хеш-алгоритма 3 (SHA3VS)
Лоуренс Бассхэм
г-жаШэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 07.04.2016
Получение ключа с использованием псевдослучайных функций (SP 800-108) Система проверки (KBKDFVS)
Г-жа Шэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 04.01.2016
Система проверки детерминированного генератора случайных битов NIST SP 800-90A (DRBGVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Тим Холл NIST
Брифинг 29.10.2015
NIST SP 800-135 Существующая система проверки деривации ключевых функций для конкретных приложений (ASKDFVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Тим Холл NIST
Брифинг 16.09.2015
Ответ лабораторий по сбору тестовой информации
Брифинг 03.03.2015
Обозначения для примечаний / Поле описания для NIST SP 800-135
Брифинг 31.07.2014
Система проверки 186-4 RSA (RSA2VS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 08.07.2014
Система проверки обертки ключей
Тим Холл NIST
Брифинг 20.06.2014
Система проверки примитивных компонентов RSADP (RSADPVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Презентация 16.06.2014
Система первичной проверки подписи RSASP1 (RSASP1VS)
Г-жа Шэрон Келлер NIST / CSD
Презентация 16.06.2014
Система проверки алгоритма цифровой подписи FIPS 186-4 (DSA2VS)
Тим Холл NIST
Брифинг 22.05.2014
Система валидации ключевых схем соглашений (KASVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 22.05.2014
Система проверки безопасного хеш-алгоритма (SHAVS)
Лоуренс Бассхэм
Тим Холл NIST
Брифинг 21.05.2014
Система проверки алгоритма цифровой подписи с эллиптической кривой FIPS 186-4 (ECDSA2VS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Тим Холл NIST
Брифинг 18.03.2014
Обозначение поля описания для примитивного компонента подписи RSASP1
Брифинг 18.03.2014
Обозначения для поля описания для специальной публикации 800-56A Раздел 5.7.1.2 Кофактор криптографии с эллиптической кривой Примитивный коэффициент Диффи-Хеллмана (ECCCDH)
Брифинг 01.01.2014
Обозначение поля описания для исторического раздела SP800-56A 5.7.1.2 Кофактор криптографии с эллиптической кривой Примитивный коэффициент Диффи-Хеллмана (ECCCDH)
Брифинг 01.01.2014
Обозначения для поля описания для всего SP800-56A, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ KDF
Брифинг 01.01.2014
Обозначение для поля описания для исторического компонента создания подписи FIPS 186-3 ECDSA
Брифинг 01.01.2014
Обозначение для поля описания для исторического списка для всего SP800-56A, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ KDF
Брифинг 01.01.2014
Обозначение поля описания для исторического примитивного компонента подписи RSASP1
Брифинг 01.01.2014
Тест многоблочного сообщения (MMT) для DES и TDES
Брифинг 01.01.2014
Система проверки XTS-AES (XTSVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Тим Холл NIST
Брифинг 13.09.2013
Обозначения для поля описания для компонента создания подписи FIPS 186-3 ECDSA
Презентация 01.05.2013
Система валидации CCM (CCMVS)
Lawrence Bassham
Брифинг 09.01.2012
Система проверки CMAC (CMACVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 23.08.2011
Кофактор криптографии с эллиптическими кривыми Диффи-Хеллмана (ECC CDH) Примитивная система проверки (ECC_CDHVS)
Г-жа Шэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 12.04.2011
Система проверки RSA (RSAVS)
Ms.Шэрон Келлер NIST / CSD
Брифинг 09.11.2004
Система проверки алгоритма цифровой подписи с эллиптической кривой (ECDSAVS)
Lawrence Bassham
Брифинг 07.09.2004
Система проверки алгоритмов цифровой подписи (DSAVS)
Lawrence Bassham
Брифинг 10.03.2004
Пакет для проверки стандартных алгоритмов расширенного шифрования (AESAVS)
Lawrence Bassham
Презентация 15.11.2002
Характеристики алгоритмов Skipjack и KEA
Брифинг 29.05.1998

Cryptology ePrint Archive: Report 2017/408

Cryptology ePrint Archive: Report 2017/408 — Combinatorial Subset Difference Public Key Broadcast Encryption Scheme for Secure Multicast

Cryptology ePrint Archive: Отчет 2017/408

Комбинаторная схема широковещательного шифрования открытого ключа разности подмножеств для безопасной многоадресной передачи Джихе Ким, Дживон Ли, Сынхва Ли и Хёнок О Аннотация: Шифрование с открытым ключом широковещательной рассылки — это криптографический метод для безопасной передачи сообщения от кого угодно группе получателей, так что только привилегированные пользователи могут его расшифровать.Безопасная многоадресная система позволяет пользователю отправлять сообщение динамически изменяющейся группе пользователей. Безопасная многоадресная рассылка может быть реализована с помощью широковещательного шифрования.

В этой статье мы предлагаем новый метод шифрования широковещательного шифрования с открытым ключом комбинаторной разницы подмножеств (CSD), который позволяет обобщенное представление разности подмножеств, в котором подстановочные знаки могут быть размещены в любом месте. Предлагаемый CSD подходит для безопасной многоадресной передачи при минимальном размере заголовка по сравнению с существующими схемами широковещательного шифрования с открытым ключом без ущерба для хранения ключей и производительности шифрования / дешифрования.

Экспериментальные результаты показывают, что предложенная схема CSD не только уменьшает размер заголовка зашифрованного текста на 17% и 31%, но также улучшает производительность шифрования (для каждого подмножества) в 6 и 1,3 раза, а производительность дешифрования в 10 и 19 раз по сравнению с существующей эффективной разницей подмножества. (SD) и интервальные схемы соответственно. Кроме того, особенно для подмножеств, представленных неиерархическим образом, предлагаемый CSD уменьшает количество подмножеств в 1000 раз по сравнению с SD и интервальными подходами.Мы доказываем семантическую безопасность предлагаемой нами схемы CSD в предположении l-BDHE без случайной модели оракула.

Категория / ключевые слова: криптография с открытым ключом / широковещательное шифрование, безопасная многоадресная рассылка, подстановочные знаки, различие подмножеств, открытый ключ Исходная публикация (с небольшими отличиями): Симпозиум ACM / SIGAPP по прикладным вычислениям, 2018 г. Дата: получено 11 мая 2017 г., последняя редакция 13 ноября 2019 г. Связаться с автором: jihyek at kookmin ac kr, jiwonlee at hanyang ac kr, ttyhgo at kookmin ac kr, hoh at hanyang ac kr Доступный формат (ы): PDF | Цитирование BibTeX Версия: 201: 044557 (Все версии этого отчета) Короткий URL: ia.cr / 2017/408
[Архив Cryptology ePrint]

Разбор регистров расширенного CSD (ECSD) eMMC с помощью Python

eMMC и расширенные регистры CSD

На днях мне нужно было прочитать данные из регистров расширенного CSD (также известного как ECSD) микросхемы eMMC, с которой я был не согласен. Linux упрощает это с помощью ядра, в котором включена поддержка debugfs:

  $ mount -t debugfs debugfs / d
$ cat / d / mmc0 / mmc0: 0001 / ext_csd
0000000000000001030100000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002
000000087a000000000000000006150203070010060801010108080010000072800000080808
0808080000000000010200070002000500000000000001000200000000000000000000000000
000100050000000000030001ca00000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
000000000000000000000000000000000000
  

Еще одна проблема — разобраться в 512-байтовой строке.

Анализируйте расширенные данные CSD с помощью Python

  $ ./parse-ext-csd.py
0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
16: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
32: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
48: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
64: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
80: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
96: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
112: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
128: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
144: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 около 01 00
160: 03 00 00 00 00 00 05 00 01 00 00 00 00 00 00 00
176: 00 00 00 00 00 00 00 02 00 01 00 00 00 00 00 00
192: 05 00 02 00 07 00 02 01 00 00 00 00 00 08 08 08
208: 08 08 08 00 00 80 72 00 00 10 00 08 08 01 01 01
224: 08 06 10 00 07 03 02 15 06 00 00 00 00 00 00 00
240: 00 7a 08 00 00 00 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00
256: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
272: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
288: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
304: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
320: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
336: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
352: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
368: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
384: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
400: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
416: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
432: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
448: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
464: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
480: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
496: 00 00 00 00 00 00 01 03 01 00 00 00 00 00 00 00
SEC_BAD_BLK_MGMNT [134] = 0x0
FW_CONFIG [169] = 0x0
ERASE_GROUP_DEF [175] = 0x0
EXT_CSD_REV [192] = 0x5
CSD_STRUCTURE [194] = 0x2
CARD_TYPE [196] = 0x7
ERASE_TIMEOUT_MULT [223] = 0x1
HC_ERASE_GRP_SIZE [224] = 0x8
BOOT_INFO [228] = 0x7
SEC_TRIM_MULT [229] = 0x3
SEC_ERASE_MULT [230] = 0x2
SEC_FEATURE_SUPPORT [231] = 0x15
  

Фрагмент кода Python

Скопируйте содержимое файла ext_csd в ecsd_str этого скрипта.Когда-нибудь я могу потратить 5 минут, чтобы он прочитал stdin , а пока вам придется вручную скопировать его.

  #! / Usr / bin / env питон
"" "
Автор: Кайл Манна <[email protected]>
Блог: https://blog.kylemanna.com
 cat / d / mmc0 / mmc0: 0001 / ext_csd
 0000000000000001030100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002000000087a0000000000000000061502030700100608010101080800100000728000000808080808080000000000010200070002000500000000000001000200000000000000000000000000000100050000000000030001ca00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 000000000000000000000000
 "" "
импорт binascii
импортный ре
import sys

def str2bytearray (s):
    если len (s)% 2:
        s = '0' + s

    reorder = True
    при повторном заказе:
        r = []
        я = 1
        в то время как я <= len (s):
            р.добавить (s [len (s) - i - 1])
            r.append (s [len (s) - i])
            я + = 2
        s = '' .join (r)

    out = binascii.unhexlify (s)

    вернуться


если __name__ == '__main__':

    ecsd_str = «0000000000000001030100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002000000087a0000000000000000061502030700100608010101080800100000728000000808080808080000000000010200070002000500000000000001000200000000000000000000000000000100050000000000030001ca00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 000000000000000000000000000000000000 '
    #ecsd_str = '320100'
    ecsd = str2bytearray (ecsd_str)

    line_len = 16
    я = 0
    пока я  

Код также находится в Github Gist.