AT88SC0204C芯片卡內(nèi)2kbit加密算法卡

     AT88SCxx系列加密存儲芯(卡)片是國際著名芯(卡)片廠商Atmel公司生產(chǎn)的具有多用途的加密存儲系列芯(卡)片。利用I2C串行總線通信，采用認證或加密驗證等方式進行數(shù)據(jù)訪問，因此以其容量大、體積小、使用方便、安全可靠等特點，在生產(chǎn)開發(fā)中得到了廣泛的應用。

        AT88SCxx系列包括AT88SC0104C、AT88SC0204C、AT88SC0404C、AT88SC0808C 、AT88SC1616C、AT88SC3216C、AT88SC6416C、AT88SC12816C、AT88SC25616C等型號，用戶區(qū)存儲空間從1Kbits到256Kbits不等。用戶存儲區(qū)通過配置可劃分成4到16個相同容量的應用存儲區(qū)。分別受8套讀、寫口令的控制和安全等級的設定，這些應用分區(qū)的讀寫安全設定可以自由合并使用

2、   芯(卡)片是如何保證安全性的

         AT88SC系列芯(卡)片提供了標準、口令、認證和加密三種方式訪問用戶存儲區(qū)，在標準訪問方式下，對用戶存儲區(qū)的讀寫訪問無任何限制；在口令訪問模式下，對用戶存儲區(qū)的讀寫訪問需要口令驗證；在認證方式下，用戶必須經(jīng)過認證，同時要通過不同用戶區(qū)所設定的口令檢驗才能正確訪問用戶數(shù)據(jù)區(qū)；加密驗證模式下訪問用戶時用戶必須首先經(jīng)過認證，然后利用認證成功后配置區(qū)特定寄存器中更新的數(shù)據(jù)作為密鑰再次進行認證，最后還要通過不同用戶區(qū)設定的口令檢驗后才可訪問用戶區(qū)，這種方式下總線下傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是經(jīng)過加密的密文。

      AT88SC0204C系列芯(卡)片內(nèi)置了一個2kbit的加密算法。其認證和加密模式都使用了這個算法。在認證和加密模式下，大大增強了IC卡訪問的安全性，能有效克制旁路攻擊。在這兩種模式下，主機每次與IC卡或者芯(卡)片交互的信息都不一樣，這樣第三者很難從交互信息中獲取有效數(shù)據(jù)。

3、   芯(卡)片的認證加密過程

         主機首先從芯(卡)片中讀出Nc和Ci，根據(jù)自定義的函數(shù)F1（Nc,Ks）算法算出Gc，其中Ks為用戶知道固定參數(shù)，同時利用芯(卡)片內(nèi)部的F2（Gc，Ci，Q0）算法算出Q1，并向芯(卡)片發(fā)送初K始化認證參數(shù)Q1和Q0，其中，Q0是CPU方給出的隨機數(shù)。芯(卡)片內(nèi)部則利用自己的F2邏輯算出Ci+1=F2（Gc,Ci,Q0），同時得出Q2=F2（Gc,Q1）。芯(卡)片收到校驗認證命令后，判斷是否Ci+1=Q1，如是，則有Ci+2=F2(Gc,Ci+1)，且用Ci+2更新Ci，芯(卡)片中的認證通過；同時更新芯(卡)片內(nèi)部同組的SK（Session Encryption Key）的值。CPU方接收芯(卡)片中更新的Ci后，判斷是否等于Q2，如果通過，則認證全部通過。

AT系列芯片卡介紹：

1、常見的非加密數(shù)據(jù)卡：AT24C01A、AT24C02、AT24C04、AT24C08、AT24C16、 AT24C32、AT24C64、AT24C128

    這幾個型號的IC卡為ATMEL存儲卡，是一種不具備加密功能的EEPROM卡，AT24C為系列號，數(shù)字部分為K位容量，分別為1K、2K、4K、8K、16K、32K、64K、128K位。它的使用方法與EEPROM完全相同，存儲結(jié)構簡單，只有讀寫兩種操作功能，主要用于存放一些保密性要求不高的數(shù)據(jù)。

    AT24C系列的工作頻率為IMHZ（5V），IMHZ（2.7V），IMHZ（1.8V）；工作電壓為5V±10％，根據(jù)要求最低可至1.8V；ICC電流讀最大為1mA,寫最大為3mA；寫/擦除次數(shù)為100萬次；數(shù)據(jù)保持100年；工作溫度為0-70℃，根據(jù)要求可超過指定溫度；通訊協(xié)議條符合ISO/IEC7816-3同步協(xié)議，又向串行接口。

  2、常見的邏輯加密存儲卡：AT88SC102、 AT88SC1604、 AT88SC1608、 AT88SC153

    這幾個型號的IC卡為ATMEL加密卡，采用CMOS低功耗技術，具有傳輸代碼、生產(chǎn)代碼、密碼及錯誤計數(shù)器、熔絲保護等安全保護功能。存儲空間分成設置區(qū)和應用區(qū)兩大功能區(qū)，應用區(qū)又可分為不同的分區(qū)，每個區(qū)具有各自獨立的保密功能。從型號上看，AT88SC為系列號，最后一位數(shù)字為應用分區(qū)數(shù)，分別為2、4、8、3個分區(qū)，中間的數(shù)字10、160、15為K位容量，分別為1K、16K、16K、1.5K位。其中不同應用分區(qū)另有分區(qū)密碼。AT88SC1604又可分為等分區(qū)卡和不等分區(qū)卡兩種（它們各區(qū)和熔絲地址不一樣。二、三、四應用區(qū)不等分區(qū)卡沒有區(qū)密碼錯誤計數(shù)，而等分區(qū)卡有，不等分區(qū)卡在性能上比較明顯地偏重等一區(qū)）。