设备仓库在乙区一栋楼的地下室,距离苏晚晴实验室不远。
厚重的铁门打开时,灰尘簌簌落下。
带着一股铁锈和陈年机油的混合气味。
那台苏制低频信号发生器,操作面板复杂得象飞行仪表盘。
而那台勉强能用的鹰制二手矢量网络分析仪,屏幕显示模糊,探头线路也老化得厉害。
四周堆放着各种材料…
这就是陈江河的战斗工具。
对手是未知军规级的加密芯片。
规定的时间只有48小时。
目标是无损绕过硬件锁,读出加密芯片的内部逻辑。
厚重的铁门从里面被锁上。
陈江河开始投入工作!
他没有动用任何强制性的手段。
因为硬件物理加密锁的存在,意味着暴力接触,都可能触发自毁。
他仔细研究了芯片非标准的引脚。
发现部分引脚,是空脚或伪装脚,用于设置陷阱。
从苏晚晴那里获得的信息,极其有限。
只知道芯片的工作频率很高,发热集中。
而且有一个特殊的高阻抗电源引脚…非常敏感。
时间紧迫!
常规手段全被堵死!
只能剑走偏锋!
陈江河让自己进入高度冷静的状态。
仔细回想前世掌握的所有技术,以及苏晚晴提到问题…
就在这个时候,他灵光一闪!
想起前世看到过的一篇外文期刊摘要…
讲的是基于输入信号边沿特征分析的非法探测技术。
是利用设备或芯片,对不同频率、不同波形信号的响应差异…
来推断内部逻辑,甚至进行侧信道攻击!
当时觉得这简直是天方夜谭…
但此刻,这可能就是唯一的选择!
陈江河的大脑飞速转动着…
那台低频信号发生器,可生成复杂波形…
那台矢量网络分析仪,虽然精度低,但勉强可测反射系数s参数和高频响应…
非接触式探测芯片内部逻辑活动…
查找‘死亡陷阱’的临界点…
一个计划在陈江河的脑海里瞬间成型!
首先,必须构建一个非侵入式测试环境。
他找了一个巨大厚重的散热片。
用导热硅脂,将芯片固定在上面。
确保散热,避免异常升温触发自毁。
然后用高精度铜板,制作了一个极其简陋的开尔文测试座。
通过微压力探针点,接触芯片主要电源、关键信号输入,和那个敏感的高压电源引脚。
尽量减少对芯片自身状态的影响。
整个测试环境外围,包裹着多层铜箔和吸波材料。
第二步,利用低频信号发生器,向芯片主要输入信道,输入从几hz到几十hz的不同频率…
输入方波、正弦波、三角波等不同波形的复杂串行信号。
同时,用矢量网络分析仪作为接收端。
不断调整扫描频率和接收方式。
接收反射功率、信号时间延迟、微弱电流变化。
所有的尝试,都在远低于芯片正常工作频率的安全局域内进行!
第三步,重点监测芯片几个内核电源引脚的电流波动、输出阻抗变化、以及热辐射变化。
目标是捕捉芯片内部逻辑单元,在受到外部探针信号刺激时的细微响应痕迹。
就象医生听心跳判断病情!
如同用最原始的听诊器,在百米外试图探测一个人体内的毛细血管变化!
不仅需要设备精度,更需要操作者对底层硬件行为的超凡直觉!
此时,汗水浸透了全身,裤兜里的几十块钱全湿透了,但陈江河根本顾不上这些。
操作台面上,堆满了无数张记录着原始扫描数据的坐标纸——
记录着时间-频率-振幅的三维数据。
也记录着他无数次失败。
时间已经过去了35个小时,进度几乎为零!
陈江河双眼布满血丝,嘴唇干裂。
但苏晚晴的信任,自己的承诺和野心,以及即将到来的调查组,不允许他失败!
就在这时…
一个极其微弱、稍纵即逝的异常信号峰值,在矢量网络分析仪抖动模糊的屏幕上闪现!
陈江河立刻以特定频点的方波串行,刺激那个敏感的高压电源引脚…
分析仪接收端,捕捉到了一个同步、异常高频、幅值几毫伏的能量毛刺反馈!
而且毛刺出现的时间,极其固定。
当对其他引脚进行相同刺激时,并没有这种现象。
是它!
这个敏感引脚vpp,内部很可能连接着一个用于解锁固件的验证逻辑。
或者是陷阱触发器,对外部刺激的独特反应。
突破口就是针对vpp引脚特定波形的刺激!
陈江河立刻集中所有精力,围绕这个发现,重新组织实验。
他用信号发生器,微调出那个精确的触发波形串行——
频率、脉宽、幅值。
保持这个触发波持续输入vpp引脚。
同时,利用信号发生器,向其他关键控制总线引脚,复位reset,读写信号r/w,发送缺省的逻辑控制指令串行。
用矢量网络分析仪,捕捉内核电源引脚v的电流波动模式。
在触发波持续存在的掩护下…
当特定的“伪读取指令串行”,发送到那些控制总线引脚时…
通过矢量网络分析仪…
陈江河捕捉到了v电源在线,一种规律性的、微弱的阶梯状电流跃变模式!
这种模式,与通用微处理器,读取ro芯片内部数据流时的瞬时电流消耗特征,极其相似!
成功了!
通过侧信道电流分析…
陈江河在非侵入的状态下,窥探到了加密芯片内部固件,被读取时的“电子心跳”!
这电流模式的阶梯高度变化,很可能就映射着固件数据的比特流(0/1)!
虽然无法直接获取数据内容,但这足以进行逆向功能映射!
能推测出,执行某些内核操作时的外部控制串行,与内部数据活动的映射关系!
这将有助于反推该协处理器的内核指令集,和基本操作流程!
看见了!
陈江河立刻抓起笔,颤斗着在坐标纸上,疯狂记录下这套由他发现的、独一无二的【密钥】——
他用最简陋的设备,最疯狂的想法,和两天两夜不眠不休,终于找到了突破口!
…