SD NAND 实现内容加密的方式以及主控的需求取决于具体的加密实现方案,以下是关键点分析:
硬件加密引擎
若 SD NAND 内置硬件加密引擎(如 AES 加速器),它可以在控制器层面直接加密/解密数据,无需主控参与加密运算。此时:
主控无需支持 SD 协议加密,只需通过标准 SD 接口读写数据。
密钥管理需通过特定命令(如厂商自定义指令)将密钥安全注入 SD NAND 的加密引擎。
优势:降低主控复杂度,加密过程对主控透明,性能较高。
依赖 SD 协议加密(如 CPRM)
若 SD NAND 依赖 SD 规范中的加密协议(如 CPRM 或 SDA 安全扩展):
主控必须支持 SD 协议的安全命令(如 CMD42
)才能触发加密流程。
需要主控与 SD NAND 协商会话密钥,并遵循特定的认证流程。
局限性:主控需完整实现 SD 安全协议,兼容性要求较高。
若 SD NAND 无内置加密功能,可通过以下方式实现加密:
软件加密
主控在写入数据前进行加密(如 AES-CBC),读取时解密。此时:
SD NAND 仅存储密文,无需支持任何加密功能。
主控无需支持 SD 协议加密,但需承担加解密算力开销。
风险:密钥存储在主机端,需防范侧信道攻击。
外置加密芯片
主控通过专用加密芯片处理数据,再传输明文/密文到 SD NAND。此方案独立于 SD 协议,但增加硬件成本。
取决于加密层级:
若加密由 SD NAND 控制器完成:主控无需支持 SD 协议加密,只需标准读写操作。
若加密依赖 SD 安全协议:主控必须支持相关安全命令(如 CMD42
、密钥交换流程)。
若加密由主控或外部芯片实现:主控无需 SD 协议加密支持。
优先选择内置硬件加密的 SD NAND
例如选用支持 AES-256 硬加密的型号,主控仅需通过标准接口读写,密钥通过安全信道注入。
兼容性与成本平衡
若主控不支持 SD 安全协议,可采用软件加密或外置加密芯片,牺牲部分性能换取灵活性。
密钥安全
无论何种方案,均需确保密钥存储在安全区域(如 SE、TEE),避免明文泄露。
不需要主控支持 SD 协议加密:若 SD NAND 自带加密引擎或采用主控端加密。
需要主控支持 SD 协议加密:仅当加密流程严格依赖 SD 规范的安全协议时。