概述
DS28E50安全認證器將FIPS202兼容安全散列算法(SHA-3)質(zhì)詢和響應(yīng)認證與Maxim擁有專利的ChipDNA ^?^ 技術(shù)結(jié)合在一起，后者的物理不可克隆功能(PUF)，為實現(xiàn)針對安全攻擊的終極保護提供了經(jīng)濟有效的解決方案。ChipDNA方法利用半導(dǎo)體器件在晶圓制造期間自然發(fā)生的隨機特征變化，ChipDNA電路生成一個唯一輸出值，該值在時間、溫度和工作電壓上是可重復(fù)的。任何探測或觀測ChipDNA操作的嘗試都將改變底層電路特征，防止偵測芯片加密功能使用的唯一值。DS28E50利用ChipDNA輸出作為密鑰內(nèi)容，對器件儲存的全部數(shù)據(jù)進行安全加密。利用ChipDNA能力，器件提供一組基于集成電路的核心加密工具，包括SHA-3引擎、FIPS/NIST兼容真隨機數(shù)發(fā)生器(TRNG)、2Kb安全EEPROM、僅遞減計數(shù)器和唯一的64位ROM識別碼(ROM ID)。唯一的ROM ID用作加密運算的基本輸入?yún)?shù)，也作為應(yīng)用中的電子序列號。DS28E50通過單觸點1-Wire?總線通信，支持標準速率和高速率。通信采用1-Wire協(xié)議，ROM ID作為多器件1-Wire網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點地址。
數(shù)據(jù)表：*附件：DS28E50具有ChipDNA PUF保護的DeepCover安全SHA-3認證器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 醫(yī)療傳感器和工具安全認證
• IoT節(jié)點安全認證
• 外設(shè)認證
• 打印機墨盒識別及安全認證
• 授權(quán)管理的參考設(shè)計
• 受限耗材安全管理

特性

• 可靠反制措施，防御安全攻擊
  • 擁有專利的物理不可克隆功能確保器件數(shù)據(jù)安全
  • 主動監(jiān)測芯片屏蔽，對企圖入侵進行監(jiān)測并做出反應(yīng)
  • 所有儲存的數(shù)據(jù)采用加密保護，防止偵測
• 安全散列算法對外設(shè)進行認證
  • FIPS 202兼容的SHA-3算法，支持質(zhì)詢/應(yīng)答安全認證
  • FIPS 198兼容的密鑰散列信息驗證代碼(HMAC)
  • TRNG具有NIST SP 800-90B兼容的熵源
• 附加特性便于集成到最終應(yīng)用
  • 17位一次性可設(shè)置、非易失僅遞減計數(shù)器，帶安全認證讀操作
  • 一個GPIO引腳，帶有可選的安全認證控制
  • 2Kb EEPROM，可用于用戶數(shù)據(jù)、密鑰和控制寄存器
  • 唯一且不可更改的工廠編程64位識別碼(ROM ID)
  • 單觸點，1-Wire接口與主機通信，速率為11.7kbps和62.5kbps
  • 工作電壓范圍：3.3V ±10%，-40°C至+85°C
  • 6引腳TDFN-EP封裝(3mm x 3mm)

典型應(yīng)用電路

電特性

引腳配置描述

邏輯圖

詳細說明

DS28E50集成了亞德諾半導(dǎo)體（Analog Devices）的芯片DNA功能，可保護設(shè)備存儲的所有數(shù)據(jù)不被侵入式獲取。除了物理不可克隆功能（PUF）和用于簽名的SHA - 3引擎外，該設(shè)備還集成了符合FIPS/NIST標準的真隨機數(shù)發(fā)生器（TRNG）、2kb用于用戶存儲的電可擦可編程只讀存儲器（EEPROM）、SHA - 3保密存儲區(qū)和控制寄存器。用戶頁面可選擇指定為遞減計數(shù)器。PIO引腳可在命令控制下獨立運行，支持經(jīng)過認證和未經(jīng)認證的操作模式。該設(shè)備通過外部電容實現(xiàn)寄生供電，采用1 - 線接口。

設(shè)計資源概述

DS28E50的運行涉及設(shè)備EEPROM的使用以及設(shè)備功能命令的執(zhí)行。以下部分提供了包括遞減計數(shù)器在內(nèi)的概述。詳細信息請參考《DS28E50安全用戶指南》。

存儲器

一個2kb的安全EEPROM陣列，用于SHA - 3保密存儲，還可用于遞減計數(shù)器以及/或者通用的用戶可編程存儲器。根據(jù)存儲空間的不同，有默認或用戶可編程選項來設(shè)置保護模式。

通用目的輸入/輸出（GPIO）

開漏PIO引腳可以通過經(jīng)過認證或未經(jīng)認證的方式進行讀取和控制。經(jīng)過認證的操作包括防止重放攻擊的措施。上電時，PIO引腳的默認狀態(tài)為高阻抗。

功能命令

在1 - 線復(fù)位/存在脈沖周期以及ROM功能命令序列成功完成后，便可接收命令起始，隨后是設(shè)備功能命令。一般來說，這些命令請參照圖1。在此圖表中，數(shù)據(jù)傳輸在寫入和讀取時通過16位循環(huán)冗余校驗（CRC - 16）進行驗證。CRC - 16的計算方法詳見《使用循環(huán)冗余校驗實現(xiàn)美信1 - 線和iButton產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)驗證》。

遞減計數(shù)器

可選的17位遞減計數(shù)器可對雙用途存儲頁進行一次性寫入。有一個專用的設(shè)備功能命令用于將計數(shù)值減1，且每次調(diào)用只減1 。當計數(shù)值達到0時，無法再進行遞減操作。

1 - 線總線系統(tǒng)

1 - 線總線系統(tǒng)有一個總線控制器和一個或多個外設(shè)。在任何情況下，DS28E50都是外設(shè)設(shè)備。總線控制器通常是微控制器或像DS2477這樣的協(xié)處理器。本系統(tǒng)的討論分為三個主題：硬件配置、事務(wù)序列和1 - 線信號（信號類型和時序）。1 - 線協(xié)議根據(jù)總線控制器同步脈沖下降沿啟動的特定時隙內(nèi)的總線狀態(tài)來定義總線事務(wù)。