【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防拆、防破解和仿制的安全性设计领域，特别是指针对电子产品防逆向防复制的简易设计方法。
技术介绍
1、在科技高速发展的今天，电子产品日新月异，在我们生活的方方面面充当“全能手”角色。常规的电子产品包含基本外壳、内部硬件电路、核心芯片和功能组件、嵌入式固件等，一些电子产品需要连接计算机，提供配套的应用软件，形成完备的功能特征。电子产品的设计和制造花费了相关企业大量的财力物力、也耗费了工程师大量的精力，当前电子产品大多进行了知识产权的申请保护，但产品内容依然很容易被他人通过逆向工程的方法进行拆解、仿制、抄袭等，从而能够以较低的成本复制出功能类似或完全相同的产品。因此，如何避免设计出来的产品被破解复制、提高实体有效的产权保障，已成为产品设计制造中的一个重要研究方向。
2、目前，为了避免自主研制的电子产品被轻易破解复制，行业内提出不少防止他人破解复制的方法。如在产品硬件设计上嵌入专用安全芯片、在应用软件设计上通过密码技术控制程序流程，或利用特殊材质对主板电路部分进行覆盖式灌封、使人无法观察到实际的电路设计等。然而，这些方法依然存在一些弊端，如安全芯片的添加会增加设计成本，也存在改变原有产品特性的风险，密码技术的使用会增加运算开销，产生一定时延影响，覆盖式灌封除了增加产品本身的重量外，可能引入发热、不可维修等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种针对电子产品防逆向防复制的简易设计方法，其能够采用物理结构、电路设计和固件、软件授权相结合的手段实现电子产品
2、基于上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种针对电子产品防逆向防复制的设计方法，包括结构防拆解设计、电路防逆向设计、固件防重用设计、硬件激活机制设计和配套软件工具授权设计；
4、其中，结构防拆解设计具体如下：将产品分为上部结构体和下部结构体，并在两者的接缝处通过密封胶进行封装，在上部结构体和下部结构体之间焊接固定的金属防拆层；增加金属防拆层的具体结构形式；
5、电路防逆向设计，包括：以打磨的方式去除芯片上的标识，在核心组件外围增加虚假电路，在主控芯片引脚添加转换芯片，信号线上设置多处串联小封装器件，在原有电路中引出多个虚假的通信串口；主控板卡通过layout工艺实现多层板布局；将电路分为多个叠层，并在内部层添加地面层、电源层或信号层；制板时去除板卡元器件丝印以及定位脚标识；加工时取消元器件丝印和定位针脚标识；
6、固件防重用设计，包括，升级固件经过压缩和加密处理，以确保固件在传输过程中的安全性和提高数据传输的效率：压缩使用quicklz快速无损数据压缩库，对固件数据进行压缩处理，以减少数据传输时的带宽占用和传输时间；加密采用aes算法，并使用挑战应答机制生成动态密钥来提高数据的安全性；在此通信方法中，首先上位机软件向设备发送挑战，并要求设备使用挑战作为输入来生成动态密钥；设备接收挑战后，产生应答，上位机接收到应答后将挑战信息和应答进行hash，设备端同样也根据挑战数据和应答数据计算出hash结果，上位机将自己的hash结果发送到设备端，设备端将接收的hash结果与本端的做对比，如果一致，则将hash作为此次文件传输的动态密钥，然后上位机利用生成的密钥对压缩固件加密传输给设备；在设备的引导过程中，升级固件需解密和解压缩，使其恢复为可执行的形式，aes作为一种对称加密算法，加密和解密使用相同的密钥，设备只需要使用会话密钥对文件解密并解压缩即可；
7、硬件激活机制设计，硬件授权采用aes加密算法结合主控芯片的唯一标识生成一个独特的授权码，授权码与主控芯片的id绑定，使得复制固件到非授权产品上后，无法使用该固件，防止将设备内部的固件复制到仿制产品上使用；
8、配套软件工具授权设计，通过aes加密算法结合cpu id生成一个唯一的许可证或授权码，许可证包含许可证类型和有效期；在软件运行时，使用当前系统时间与cpuid信息和存储的许可证进行比对；如果许可证匹配，则软件被授权运行；否则，限制软件的功能或要求用户进行授权验证；在代码中集成了反调试代码，使用操作系统内核库，通过内核库函数检查调试器是否存在，如果检测到调试器的存在则采取相应措施，防止破解者使用调试器进行代码分析；同时配套软件根据使用的流程设置多重保护机制，将许可密钥分散到软件的不同功能模块中，以增加破解的难度，这样即使某个功能被破解，其他功能仍然受到保护；另外在软件中集成运行时检测机制，不定时检测软件的运行环境和破解行为；这种机制能够实时监测软件的运行状态，一旦发现异常情况立即采取相应的反制措施，这些措施旨在阻止非法使用行为，确保软件的安全运行。
9、本专利技术相比现有技术具有如下优点：
10、1、本专利技术提供的方法比较通用，较易实现，成本低廉，便于推广应用。
11、2、本专利技术介绍的结构防拆解设计，采用分层结构对内部腔体进行一次焊接封装，防止内部模组的暴露，采用外部结构永久粘合的方式达到整体结构的密闭，规避常规拆解的可能性。在结构设计方面，在两个外壳腔体中间额外增加了焊接固定的金属防拆层，增加了拆解难度。
12、3、本专利技术介绍的硬件id配合软件加密的授权技术，本方案使用加密算法结合cpuid生成一个唯一的授权码，并将授权码添加到软件启动和功能解算中，如果授权码匹配，则软件被授权运行；否则，限制软件的功能或要求用户进行授权验证。
13、4、本专利技术介绍的电路混淆，电路本方案在硬件电路设计方面，采用了虚假电路设计、在主控芯片引脚添加转换芯片、并在信号线上增加多处小封装组件，增加逆向人员复原电路的难度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种针对电子产品防逆向防复制的设计方法，其特征在于，包括结构防拆解设计、电路防逆向设计、固件防重用设计、硬件激活机制设计和配套软件工具授权设计；
【技术特征摘要】
1.一种针对电子产品防逆向防复制的设计方法，其特征在于，包括结构防拆解设计...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚伟，杨宏伟，解晓琴，李耿，魏敬波，张啸，成帅，韩思路，张文强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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