低功耗微控制器如何针对服务器验证自己？答案

【问题标题】：How can a low-power microcontroller authenticate itself against a server?低功耗微控制器如何针对服务器验证自己？
【发布时间】：2010-11-25 19:53:46
【问题描述】：

目前我正在做一个嵌入式项目。客户端是一个 8 位的 MCU，服务器端是计算机。

作为目标的一部分，我想尽量减少人们复制我们产品的机会。在初始化阶段，服务器将其序列号发送给客户端，客户端对其序列号进行一些简单的计算，然后将结果发送回服务器。如果匹配客户端是真实的，服务器将结果检查为预先计算的硬编码值。

问题是发送回服务器的计算序列号始终是固定的。任何山寨公司都可以用逻辑分析仪轻松搞定。我想让传输的序列号不时看起来是随机位，但仍然能够解密回其原始值。 A good example using AES encryption（请注意，每次按下加密按钮时，都会生成看似随机的文本，但当你解密它时，它会恢复为原始文本。）

由于 8 位 MCU 中的 ROM/RAM 和处理功率限制，我无法在其中安装完整的 AES 例程，因此 AES 没有解决方案。是否有一种简单高效的算法来随机传输？

【问题讨论】：

客户端（8bits MCU）端使用 C 语言编码，提供数学库和真随机数生成器 (TRNG)。

标签： authentication encryption microcontroller

【解决方案1】：

使用密钥对。初始化时：

客户端告诉服务器“我在线”
服务器加密验证消息，只有客户端才能解码
客户端发回解密后的消息

不需要对服务器的密钥进行硬编码 - 它可以基于时间戳生成（仅接受可接受范围内的答案），或者可以根据需要在超时的情况下生成代码防止它们被长期存放。

【讨论】：

【解决方案2】：

让服务器向客户端发送单调递增的计数器或时间戳以及序列号。然后客户端将其包含在它执行的计算中。

因为服务器总是发送不同的请求，所以响应总是不同的（当然，如果市场足够有利可图，你的竞争对手总是可以拆解你的 MCU 代码并找出如何复制它，但真的没有停止)。

【讨论】：

【解决方案3】：

另一种想法可能是要求 8 位控制器将日期、时间和序列号的 CRC 发送到服务器。服务器可以验证它是一个唯一的序列，并发送一个带有日期、时间和授权码的 CRC。

您还可以研究用于车库门开启器的滚动代码算法，看看它们是否可以应用于您的应用程序。

【讨论】：