原创 关于FPGA加密问题

众所周知，所有FPGA基本上都是基于SRAM结构的，其程序（固件）是通过JTAG口直接加载或从外部Flash加载到内部SRAM中运行的。由于Flash本身无法加密，因此FPGA程序加密保护是所有开发者必须面临的一个主要问题。目前，FPGA程序加密主要有两种方法：
1、如果系统中没有可加密的微处理器，可选用自带加密功能的FPGA，其中Xilinx的有Virtex-2~5系列，采用的是DES( Data Encryption Standard)加密算法；ALtera的有Stratix II~III系列,采用128位密钥的高级加密算法AES( Advanced Encryption Standard)。两者的加密原理是：程序被加载到Flash时被加密，再加载到FPGA内部SRAM时被还原。第三者从Flash拷出的程序是加了密的，无法复制使用。这种方法简单、实用，但大部分FPGA（特别是中、低档FPGA）都不具备加密功能。
2、对于自身没有加密功能的FPGA，可在系统中增加一个可加密的MCU（单片机），FPGA程序在下载到Flash之前，由用户根据自定的算法加其加密，然后再下载到Flash中，MCU将Flash中程序还原后装载到FPGA的SRAM中运行。因MCU是加密的，其还原算法第三者无法破译，即使将Flash中的代码拷出，也无法使用。这种方法虽然复杂些，但对所有FPGA都适用。