快速理解用1-wire的唯一ID号加密

zhang_mike2000 · 发表于 2009-6-25 16:04:46

加密成本 3~4 元，破解成本大家来分析一下，我觉得要1万以上

这个方法的目的是要在大规模生产中使用，不是为了搞实验用的。

早就听说用1-wire的唯一ID号加密，原理很简单，就是 1-wire 有一个数， MCU的HEX中有一个数，2个一对比，一至则通过。

但是问题是，这样就要求每片MCU的HEX都不一样。
可是如何实现每片MCU的HEX都不一样呢。只能先用工具读ID，然后再根据这个ID对每片单独编译，然后再对MCU编成。不过这样的模式在量产中的成本相当高呀（搞搞实验还行）

新的方法是
1，第1次上电，MCU读1-wire的唯一ID，然后把ID写到EEPROM中。同时在EEPROM中置标志。
2，再次上电，MCU读1-wire的唯一ID 和 EEPROM的ID，如果一致则通过。

P.S. 在第1步中可以加点算法。

可能的解密方法
1，反汇编跟踪HEX，再把程序中判断ID的地方跳过去
2，跟踪1-wire上的时序，用MCU之类的东西模拟一个相同的时序。
3，其它的我还没想到

大家共同来分析一下解密的可能性。

david1234 · 发表于 2009-6-25 16:12:22

"2，跟踪1-wire上的时序，用MCU之类的东西模拟一个相同的时序"

对头！懂的人这样做是小菜。

hyz_avr · 发表于 2009-6-25 16:19:08

不要在一上电的时候就去判断ID..在程序运行中的某个(或某些)时间才去校验ID.......

Appcat · 发表于 2009-6-25 16:38:33

由于ID是唯一的，所以，解密者即使获得了波形分析出ID号，用单片机模拟，也得一个设备模拟出一个不同的ID号，N个设备上单片机模拟出的都不同，工作量很大。

hyz_avr · 发表于 2009-6-25 16:41:01

如果得出一个,解密者就可以每个都烧一样的程序....模拟同样的一个ID就行了...

Appcat · 发表于 2009-6-25 16:44:20

呵呵，如果在系统中涉及到通信，而这个ID恰恰是拿来作为设备号识别的，就不能都搞一样的了。

sange · 发表于 2009-6-25 17:11:33

学习。。

sz_ehome · 发表于 2009-6-25 17:31:04

有做过这方面的，1RMB就可以搞定了。如果只是要加密，根本不用在“ID唯一”这点来处理，所以产品都可以同一ID的，只要在通信协议和硬体上处理就可以了，要让破解者用逻辑分析仪也分析不出来^-^!

zhang_mike2000 · 发表于 2009-6-25 21:39:56

to:【7楼】 sz_ehome
你能否具体介绍一下你提到的方法？

lisn3188 · 发表于 2009-6-25 22:47:59

nop();

zhxzhx · 发表于 2009-6-25 23:19:01

你这个主意,没有实用意义的,用pic的10F系列芯片,6条腿,SOT-23大小的一个东西,做一个板子,和你的ID芯片(DS2401)接触一下,自动读出64位的ROM ID,然后,10F就自动仿真DS2401了,整个过程耗时不会大于3秒的.

其实, 1- wire 协议传输的是明码,就决定了不能用来做加密,要想加密其实PIC的HCS301是一个不错的选择

zhang_mike2000 · 发表于 2009-6-26 09:27:21

to:【10楼】 zhxzhx 一丁
"SOT-23大小的一个东西,做一个板子,和你的ID芯片(DS2401)接触一下,自动读出64位的ROM ID,然后,10F就自动仿真DS2401了,整个过程耗时不会大于3秒的. "

超级神奇呀，但是我想知道，为了这个3秒钟。假如有客户委托你做这么个板子，你要收人家多少钱？

makesoft · 发表于 2009-6-26 09:32:30

【7楼】 sz_ehome
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有做过这方面的，1RMB就可以搞定了。如果只是要加密，根本不用在“ID唯一”这点来处理，所以产品都可以同一ID的，只要在通信协议和硬体上处理就可以了，要让破解者用逻辑分析仪也分析不出来^-^!

同8楼一样有好奇心，如何能保证批量生产和应用？

sz_ehome · 发表于 2009-6-26 11:52:20

方法和1楼说的一样呀。主要是在硬体上处理（适合批量大了），要不也很容易解密的，只是增大他的的解密费而已。至于协议呢，看系统硬件了，比如系统 SPI总线的话，就挂在SPI上，有I2C总线就挂I2C总线上，或其他。协议处理具体用几根总线来通信就自己决定了，但每根总线都有信号输出，为的是干扰破解者了，再加上如果你会做复杂协议的话，相信没多少人可以捕获到这信号的！！除非他知道你用什么，直接解密了！！！

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 01:28:50

有客户委托我做这么个板子,单面板就行,器件成本不会过2元,基本3-4元就可以解决

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 01:40:57

因为我和你一样,用1-Wire的ID号做过加密,当时用的是DS2401 2.4元一个,结果就被别人家用10F200加一个大电容给复制了,连寄生电源的方式都模拟出来了,实践证明,1-Wire的ID号做加密没有意义.

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 01:45:50

这是10F200的封装管脚定义 (原文件名:未命名.JPG)

这是10F200的功耗 (原文件名:未命名2.JPG)

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 01:52:12

用PIC通过1-wire读个ID号,这个程序,网上一大把一大把的,10F200的内部4M晶振精度是1%,IO口还有高阻状态,模拟一个1-Wire 时序轻松的很!

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 02:00:17

10F200 的报价在 http://www.ouravr.com/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=854696

ndust · 发表于 2009-6-27 10:37:12

是的，明码的ID芯片没有多大意义，关键是看成本的性价比，如果本身利润很低，随意加上个id芯片，那么就是破解他的成本就会较高。
如果产品的利润较高，就要考虑加密芯片，比如hcs300,hcs301,接触的一些国外的工控板子和其他的一些产品，都是采用的这种方式，破解费用还是较高的，更有甚者，采用hcs300加密的，居连程序都不加密，直接写到外围存储器里，可见这种加密方式还是在一定程度上提高难度的。（当然，他的应用可不是仅在简单、一般、安全这三种模式上，可以翻出花样来的很多种）

当然，在高深的加密，最终都会有人破解的，关键是看是成本换时间还是其他的考虑，但是建议大家都在自己的有应用前景的产品上做个小小的加密，起码不让那些随手拿来就可以复制的强。

hcs300和ds2401在单体成本上可能会贵个1~2元，但是破解成本可不是在一个数量级上的。

回楼主：
加密成本 3~4 元，破解成本大家来分析一下，我觉得要1万以上
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
hcs300的破解也才这个水平，这类固定码的不可能这么高的破解费用。

其实根本不需要破解程序，只要时序模拟一个，其他的直接复制就可以了。

这类加密的生产较为麻烦和复杂，我做的一些东西采用了ds2401,为了便于生产，通过制作一个硬件读取ds2401，然后自动生成一个对应的烧写文件，再通过烧写器烧写。再自动化一点的就是制作一个针对特定芯片的烧写器，直接读取ds2401，然后烧写。这么做的目的就是为破解提供一点小小的麻烦，起码还要有这个过程，不然直接开片就复制了。

对于稍微要保护的东西我目前是采用的hcs301,生产过程和上面基本一样，但是破解就不是小麻烦了，起码是中小麻烦。呵呵，不是不能自制大麻烦，关键是不能让加密的成本超过本身东西的成本呀。

hsztc · 发表于 2009-6-27 11:47:31

新的方法是
1，第1次上电，MCU读1-wire的唯一ID，然后把ID写到EEPROM中。同时在EEPROM中置标志。
2，再次上电，MCU读1-wire的唯一ID 和 EEPROM的ID，如果一致则通过。
------------------------------------------------------------------------------------

这方法首先EEPROM内得有数据，不能为空。要不然等于没加密了，别人只要拿到HEX，然后写进去重复你的过程
1，2晕晕，没加密。。。

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1-wire很好解吗？我看没那么容易吧？

hsztc · 发表于 2009-6-27 11:49:56

【17楼】 zhxzhx 一丁
用PIC通过1-wire读个ID号,这个程序,网上一大把一大把的,10F200的内部4M晶振精度是1%,IO口还有高阻状态,模拟一个1-Wire 时序轻松的很!

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你知道内部的密码？说读就能读的出来？

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 14:10:22

1-wire 本身就是没有密码的,一切都是可读的,要不为什么建议用HCS301!

plc_avr · 发表于 2009-6-27 15:37:15

做个记号。期待下面的有更好的方法

xaofen · 发表于 2009-6-27 16:23:01

关注中

kv2004 · 发表于 2009-6-27 16:45:38

用avr的osc不是挺好吗,一点多余的费用也不用加，除非不用avr。

hsztc · 发表于 2009-6-27 16:47:51

【22楼】 zhxzhx 一丁
那你告诉我像DS2432这样的1-wire器件存在的意义是什么？

zhang_mike2000 · 发表于 2009-6-27 17:27:59

TO;【14楼】 zhxzhx 一丁
谢谢的提供的资料，不过你可能没有完全理解我的意思。
我的意思是：我给你一个AVR+DS2401的加密板子，你帮我搞一个AVR+PIC10的板子，你的这个套板子要能完全替代前者，这个过程你要收我多少钱？

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 20:49:12

明白你的意思了,这个代码量大概在300行左右半天的工作量,按我们沈阳的行情最多1000-3000元吧.

lysoft · 发表于 2009-6-27 21:02:59

加密这个东西还挺让俺头疼的
很多所谓安全芯片,总线监视就可以轻易破解

谁知道比较可靠的保护方法?(破解成本最好是一百万级别的,起码都是数十万的)

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 21:15:55

to 【26楼】 hsztc

DS2432,本身要先下载密钥,然后通过MAC认证,本身的ID号还是公开的,这里讨论的是使用ID号,并且成本3-4元的加密.

另外:我认为DS2432最好的应用,不是用来加密,而是用来做设备运行次数或时间的计数器

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 21:21:03

补充一句,DS2432很好解密的,你看看打印机墨盒就知道了

hsztc · 发表于 2009-6-27 23:19:37

lyxer · 发表于 2009-6-27 23:21:42

zhang_mike2000 :

我在西安，我做过这个东西。用51模拟的。用个2051就搞定了。

waltonzxh · 发表于 2009-6-27 23:24:07

ds2432的sha1加密认证还是可以的，我以前用mega48v模拟过ds2432；
目前ds2432 解密不难了，估计就是几k了。

lyxer · 发表于 2009-6-27 23:25:58

用单片机模拟1-wire的设备和读1-wire设备的ID号是两个不同的概念的。

zhxzhx · 发表于 2009-6-27 23:43:44

是两个不同的概念,实现起来都不难,能读ID,就能模拟,都是1-wire 而已

zhang_mike2000 · 发表于 2009-6-28 08:07:34

好了，那么现在我总结一下吧。1-wire DS2432的解密的成本大约需要1K~10K，价格不透明，所以浮动也很比较大。

总线上是明文的加密方法比较容易用看总线波形的方式破解，如果真正加密，就需要用总线密文的方式，比如ATSC88 3元一片，那就很难解了。

有谁知道 HCS301 的数据传输是密文的吗？能否简单介绍一下工作原理？

ndust · 发表于 2009-6-28 09:37:19

我来简单说一下hcs301吧。如有错误，还望各位网友指正。

hcs301采用的是微芯的keeloq技术，主要应用在单向安全控制方面，简单地说就是每次按遥控器的同一按键，发射出的编码值不同，在接收端需要对发射的编码进行解码，来判断信息是否的认证。

主要是用来解决在单向遥控器系统中的安全认证问题。
比如固定码：
每次按a键，遥控器发射出1234的编码，下次按遥控器a键发射的还是1234编码，那么总线监听或者无线捕捉都可以知道发射的内容。这个就类似ds2401的情况，每次读写ds2401的时候，他会返回ID号，那么通过模拟这个协议，这样就可以每次都返回这个ID号码。那么如果破解这个系统，只要开片一套系统，然后通过单片机模拟这个破解设备的ds2401,那么就可以复制出很多一样的这个设备。

hcs301(滚动码)，第一次按a键，发射的是1234,第二次按a键，发射的就可能是4567,下一次还不同，而且之间没有显而易见的规律，那么，总线监听就不能复制同样的信号了，只有接收端根据协议获得正确的信息，间接就达到认证的目的了。而且根据滚动码的基本协议可以衍生出很多不同的协议应用，那么完全破解，就需要分析代码了，增加了破解的难度，具体加密协议的产生不仅和滚动码协议有关，而且还和常见的加密情况都相同，两者要互相结合，不然系统总的安全性只是最弱的部分的安全性。
滚动码的发射编码是基于厂家码，就是自己定义的密码，这样又可以有很多组合。
hcs301批量的话可能也就3块多钱，准确的价格我不清楚，根据情况不同，消耗的代码空间在700byte~几K之间。这个空间需求是多于ds2401的，所以选择一种合适的加密方式是需要综合考虑的。

lyxer · 发表于 2009-6-28 10:08:56

HCS301 的数据传输是密文?

不是的，不过传输的数据你自己用不成，它是经过了自己的运算后给出来的，如果不知道运算方法就没有办法了。

lyxer · 发表于 2009-6-28 10:09:32

建议自己做DES AES或者3DES加密算法，自己编制。

kv2004 · 发表于 2009-6-28 10:36:05

用hcs301的原理，但是不用hcs301的算法，比如以前有人提出的用经过修改的CRC的办法加密。
算法不要太复杂，算法太复杂了占空间太多，又让人容易让人找到，就是说不要用调用的办法。
要求是外部的单片机要便宜，要自带eeprom,自带的eeprom写入次数越大越好，脚要少。

ndust · 发表于 2009-6-28 10:57:32

不太建议外围的采用单片机，个人感觉应该采用专用芯片，因为如果外围采用单片机，就又回到被开片的老路上去了。如果采用也应该是有唯一ID号的单片机。只是同时需要开片两片单片机而已。

比如：一台正常的产品，有加密方法，采用的是外围的单片机。那么目前这台产品使用正常，那么开片得到的两个单片机的内容，直接写入到空片中，只要没有类似唯一ID的检测方法，那么这个复制的产品，应该也是可以正常运行的。

duwai · 发表于 2009-7-25 22:28:54

顶一顶，

gaoqiru · 发表于 2009-12-25 20:37:19

顶一下，做个记号。。。。

wwwavr · 发表于 2009-12-27 19:59:18

顶一下，做个记号。。。。

z7001 · 发表于 2009-12-27 20:21:35

回复【16楼】zhxzhx 一丁
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mark

marshallemon · 发表于 2009-12-28 13:03:54

mark

scan123 · 发表于 2010-1-2 15:11:26

顶一下做个记号

sagetom · 发表于 2010-1-15 09:43:48

采用一线制方法确实存在很多问题，不过也看你的需求了。

haibinglong · 发表于 2010-1-15 14:14:25

mark

jackielau · 发表于 2010-1-15 14:33:51

说一下我的做法吧，大家给提点意见！

用的M16

1）第一次开机，通过读取OSCCAL值，将机器序号、当前时间T、OSCCAL通过算法产生一个值ENC（我用的CRC），把这个值ENC、机器序号和当前时间T保存到片内EEPROM

2）读取OSCCAL值、机器序号和T，用相同的算法进行计算，判断是否正版

3）在程序的多出关键位置（比如开机、按键、存储数据、通信等）处，用多种算法判断，增加“1，反汇编跟踪HEX，再把程序中判断ID的地方跳过去”破解的成本！！

加密元件成本很低！

shdzbsl · 发表于 2010-1-15 17:04:35

学习中。。。

kevinuouo · 发表于 2010-7-14 14:27:10

这个帖子不错~~~

可是我想问各位一下，如果你的代码被复制了呢？然后攻击者用了一块新的cpu代替原来的cpu，加密芯片仍然加在原来的管脚
只是CPU变了，可能里面的部分程序也会被修改，但是加密这个过程没有变

怎么办？
是不是加密芯片也没办法？相当于整块板子都被复制了？

wyf198251 · 发表于 2010-11-27 17:17:05

zhxzhx 一丁
老大,如何联系到你?想找你帮帮忙啊

zuceyige · 发表于 2010-11-28 19:00:53

讨论的太好了，学习。。

lou0908 · 发表于 2010-11-28 20:44:31

学习

my2009 · 发表于 2010-12-1 14:37:26

学习了

agon · 发表于 2010-12-1 16:25:17

回复【53楼】kevinuouo
这个帖子不错~~~
可是我想问各位一下，如果你的代码被复制了呢？然后攻击者用了一块新的cpu代替原来的cpu，加密芯片仍然加在原来的管脚
只是cpu变了，可能里面的部分程序也会被修改，但是加密这个过程没有变
怎么办？
是不是加密芯片也没办法？相当于整块板子都被复制了？
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这个就是你怎么利用好这个加密芯片的问题了。最好是做到别人分析你的程序的时候，会头痛。

zhxzhx · 发表于 2010-12-1 22:58:20

【56楼】 wyf198251

可以加我QQ:137696332 不过不一定在线,可以留言

wkman · 发表于 2010-12-2 00:14:45

还有一个 at88sc 需要什么NDA协议才可以搞，，，晕，。。

ripplexu · 发表于 2010-12-2 08:18:12

回复【51楼】jackielau 九天
说一下我的做法吧，大家给提点意见！
用的m16
1）第一次开机，通过读取osccal值，将机器序号、当前时间t、osccal通过算法产生一个值enc（我用的crc），把这个值enc、机器序号和当前时间t保存到片内eeprom
2）读取osccal值、机器序号和t，用相同的算法进行计算，判断是否正版
3）在程序的多出关键位置（比如开机、按键、存储数据、通信等）处，用多种算法判断，增加“1，反汇编跟踪hex，再把程序中判断id的地方跳过去”破_解的成本！！
加密元件成本很低！
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你这个方法我没看到有加密的功能啊，对方破_解到你的hex后，在新的单片机里面同样运行你这个过程啊，只不过存的这个值不一样而已。不知道是不是你没说全

所谓加密，我理解是人家拿到你的hex也没法正常用。

反编译我觉得已经不在加密的范围内了，如果对方已经在考虑反编译，恐怕已经难以挽回了

ripplexu · 发表于 2010-12-2 08:20:10

还有就是，真心想抄板的人，恐怕绝大部分不会在乎这几万块钱的费用，没有利润和市场的东西是不会有人去破_解的。

ripplexu · 发表于 2010-12-2 08:24:13

我觉得想个办法麻痹对方式比较妥当的，在运行的初期不要让程序出问题，人家破_解后马上就能用，通过50次以内的开机测试没问题，对方估计就以为大功告成了。之后你想怎么处理就看你产品的情况了。

问题是怎么让程序知道已经被抄板了。

ripplexu · 发表于 2010-12-2 08:25:56

还有，对待仿冒和假冒这两种情况，处理方法也应该区分开。也就是打不打你的品品牌的问题

liouravr · 发表于 2010-12-2 08:57:37

回复【66楼】ripplexu
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同道中人啊.......呵呵

zhouq3132 · 发表于 2011-3-19 16:18:32

mark

wsforever · 发表于 2011-9-10 13:42:36

路过。。。

pilgrim_kevin · 发表于 2011-11-27 16:19:52

好帖留爪，学习一下。

lixupeng · 发表于 2011-11-27 21:06:59

mark!!

suncq · 发表于 2011-11-27 23:14:16

mark

oycx.com · 发表于 2011-12-13 21:05:51

期待

renzaitianya · 发表于 2011-12-15 17:49:30

学习；

linliangqiu · 发表于 2016-4-27 10:43:43

方法2是最常用的，也是破解的人最熟悉的，如果你一上电就读就完了，他们用一天就可以破解出来。

快速理解用1-wire的唯一ID号加密

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