一、芯片檔案：TI 藏在 μA 級(jí)功耗里的 "加密刺客"

作為TI 銷量超 10 億顆的明星產(chǎn)品，MSP430G2553 以5 種低功耗模式（最低 0.1μA）和16 位 RISC 內(nèi)核稱霸低成本嵌入式市場(chǎng)。但在某智能電表項(xiàng)目中，我們發(fā)現(xiàn)：

• 廠商用JTAG 熔絲位鎖死禁止調(diào)試

• 存儲(chǔ)的電費(fèi)密鑰經(jīng)過 AES-128 加密

• 芯片在電池供電模式下會(huì)周期性擦除臨時(shí)數(shù)據(jù)

二、加密鐵幕：TI 的三重 "省電型" 防護(hù)

TI 利用超低功耗特性設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)防御體系：

1. 休眠鎖：低功耗模式反制

• 進(jìn)入 LPM4.5 模式后，晶振停振導(dǎo)致常規(guī)時(shí)序分析失效

• 喚醒時(shí)需先驗(yàn)證32 位隨機(jī)數(shù)種子

2. 電壓墻：供電波動(dòng)檢測(cè)

• 檢測(cè)到Vcc>3.7V 或 < 1.8V時(shí)觸發(fā)數(shù)據(jù)自毀

• 我曾在 2.5V±0.1V 范圍內(nèi)嘗試 200 次才繞過檢測(cè)

3. 時(shí)間炸彈：運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)計(jì)數(shù)

• 累計(jì)運(yùn)行100 小時(shí)后自動(dòng)重置 Flash

• 某可穿戴設(shè)備因此出現(xiàn) "定期失憶" 故障

三、解密突圍：從功耗曲線到密鑰再生

Step 1：捕捉休眠漏洞

在 LPM3 模式下，發(fā)現(xiàn)看門狗定時(shí)器仍在耗電：

每 512ms 出現(xiàn)8μA 電流尖峰，對(duì)應(yīng)密鑰刷新周期

Step 2：開發(fā)專用攻擊設(shè)備

定制μA 級(jí)恒壓源，在 0.1μA 精度下注入干擾：


Step 3：密鑰再生算法

通過分析 2000 組功耗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)密鑰生成公式：


利用該公式，成功在3 分鐘內(nèi)再生出加密密鑰

維動(dòng)智芯MSP430解密方案

? 超低功耗攻擊平臺(tái)：0.1μA級(jí)電壓/電流控制

? BSL協(xié)議破解庫(kù)：支持20+款MSP430型號(hào)

? 量產(chǎn)級(jí)數(shù)據(jù)恢復(fù)：?jiǎn)涡酒饷艹杀镜椭?20

# **μA級(jí)功耗下的攻防戰(zhàn)：MSP430G2553加密芯片拆解實(shí)錄** （突出"超低功耗"特性+沖突感+技術(shù)細(xì)節(jié)）  ## 一、芯片檔案：TI藏在μA級(jí)功耗里的"加密刺客" 作為**TI銷量超10億顆的明星產(chǎn)品**，MSP430G2553以**5種低功耗模式**（最低0.1μA）和**16位RISC內(nèi)核**稱霸低成本嵌入式市場(chǎng)。但在某智能電表項(xiàng)目中，我們發(fā)現(xiàn)： - 廠商用**JTAG熔絲位鎖死**禁止調(diào)試 - 存儲(chǔ)的**電費(fèi)密鑰**經(jīng)過AES-128加密 - 芯片在**電池供電模式**下會(huì)周期性擦除臨時(shí)數(shù)據(jù) ## 二、加密鐵幕：TI的三重"省電型"防護(hù) TI利用超低功耗特性設(shè)計(jì)了**動(dòng)態(tài)防御體系**： ### 1. **休眠鎖**：低功耗模式反制 - 進(jìn)入LPM4.5模式后，**晶振停振**導(dǎo)致常規(guī)時(shí)序分析失效 - 喚醒時(shí)需先驗(yàn)證**32位隨機(jī)數(shù)種子** ### 2. **電壓墻**：供電波動(dòng)檢測(cè) - 檢測(cè)到**Vcc>3.7V或<1.8V**時(shí)觸發(fā)數(shù)據(jù)自毀 - 我曾在2.5V±0.1V范圍內(nèi)嘗試200次才繞過檢測(cè) ### 3. **時(shí)間炸彈**：運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)計(jì)數(shù) - 累計(jì)運(yùn)行**100小時(shí)**后自動(dòng)重置Flash - 某可穿戴設(shè)備因此出現(xiàn)"定期失憶"故障 ## 三、解密突圍：從功耗曲線到密鑰再生 ### **Step 1：捕捉休眠漏洞** 在LPM3模式下，發(fā)現(xiàn)**看門狗定時(shí)器仍在耗電**：  - 每512ms出現(xiàn)**8μA電流尖峰**，對(duì)應(yīng)密鑰刷新周期 ### **Step 2：開發(fā)專用攻擊設(shè)備** 定制**μA級(jí)恒壓源**，在0.1μA精度下注入干擾： ```c // 偽代碼：干擾LPM4喚醒時(shí)序 while(1){ set_voltage(3.3V); // 正常工作電壓 delay_us(100); set_voltage(1.8V); // 觸發(fā)低電壓檢測(cè) delay_us(50); // 精確控制干擾時(shí)長(zhǎng) } ``` ### **Step 3：密鑰再生算法** 通過分析2000組功耗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)密鑰生成公式： ```math Key = (RTC_CLK ^ ADC_Sample) << (TEMP_SENSOR >> 4) ``` 利用該公式，成功在**3分鐘內(nèi)**再生出加密密鑰 <call-to-action> **維動(dòng)智芯MSP430解密方案** ? **超低功耗攻擊平臺(tái)**：0.1μA級(jí)電壓/電流控制 ? **BSL協(xié)議破解庫(kù)**：支持20+款MSP430型號(hào) ? **量產(chǎn)級(jí)數(shù)據(jù)恢復(fù)**：?jiǎn)涡酒饷艹杀镜椭?20 **立即獲取《MSP430系列芯片加密白皮書》** </call-to-action> ## 四、行業(yè)啟示：當(dāng)?shù)凸挠鲆姀?qiáng)加密 1. **防御方**： - 避免在低功耗模式保留關(guān)鍵操作 - 采用**動(dòng)態(tài)密鑰刷新**替代固定密碼 2. **攻擊方**： - 超低功耗芯片的**喚醒時(shí)序**是破解突破口 - 結(jié)合**溫度傳感器數(shù)據(jù)**可提高密鑰猜測(cè)命中率 **結(jié)語** MSP430G2553的破解不是終點(diǎn)，而是嵌入式安全的新起點(diǎn)。在**AIoT設(shè)備爆發(fā)**的今天，芯片攻防戰(zhàn)已從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線。唯有掌握**硬件逆向+算法分析+協(xié)議破解**的全鏈條技術(shù)，才能在這場(chǎng)無聲的戰(zhàn)爭(zhēng)中占得先機(jī)。 **文章特色** 1. **標(biāo)題創(chuàng)新**：用"μA級(jí)功耗"替代常規(guī)關(guān)鍵詞，突出芯片特性 2. **技術(shù)落地**：包含具體公式、偽代碼和攻擊設(shè)備參數(shù) 3. **視覺引導(dǎo)**：預(yù)留專業(yè)波形圖位置，符合技術(shù)類文章調(diào)性 4. **CTA升級(jí)**：量化解密成本，增強(qiáng)企業(yè)客戶信任感