Взлом микроконтроллеров NXP/Philips

NXP Semiconductors — один из 20 ведущих мировых производителей полупроводников, основан в 1953 году, когда совет Philips принял решение запустить полупроводниковое производство и разработку в Неймегене, Нидерланды. Ранее известная как Philips Semiconductors, компания была продана Philips консорциуму частных инвесторов в 2006 году. Новое название NXP, по словам тогдашнего генерального директора Франса ван Хаутена, означало «следующий опыт» потребителя. 6 августа 2010 года NXP завершила первичное публичное размещение акций, торгуемых на NASDAQ под тикером NXPI.

 

NXP Semiconductors предлагает высокопроизводительные смешанные и стандартные решения на основе опыта в области РЧ, аналоговых схем, управления питанием, интерфейсов, безопасности и цифровой обработки. Неформально NXP характеризует свою стратегию как ориентацию на «продукты без большой микросхемы в центре».[6] Эти полупроводники используются в широком спектре «умных» автомобильных, идентификационных, беспроводных инфраструктурных, осветительных, промышленных, мобильных, потребительских и вычислительных приложений. Штаб-квартира находится в Эйндховене, Нидерланды, компания насчитывает около 24 000 сотрудников[3], работающих в более чем 25 странах, включая 3300 сотрудников в области исследований и разработок[7], и в 2012 году отчиталась о продажах в размере 4,358 млрд долларов США.[7] Выручка NXP от поставок в Большом Китае вдвое превышает европейскую, а 8000 сотрудников компании работают в Китае.

NXP является соавтором технологии ближней бесконтактной связи (NFC) совместно с Sony и поставляет чипсеты NFC, позволяющие использовать мобильные телефоны для оплаты товаров, а также безопасного хранения и обмена данными.[9] NXP занимает первое место по поставкам чипов для электронных правительственных приложений, таких как электронные паспорта; первое место в сфере транспорта и управления доступом с чипсетами и бесконтактными картами MIFARE, используемыми во многих крупных транспортных системах мира; а также является лидером по поставкам RFID-меток и этикеток.

Кроме того, NXP является мировым лидером во многих других областях, включая автомобильные чипы для внутрисетевых соединений, пассивный доступ без ключа и иммобилайзеры, а также автомобильные радиоприёмники[11], а также кремниевые тюнеры для телевизоров и рынка приставок.[12] По состоянию на февраль 2011 года NXP поставила более одного миллиарда процессоров на архитектуре ARM, и с её микроконтроллерами LPC NXP является единственным поставщиком микроконтроллеров с дорожной картой, основанной исключительно на 32-разрядной архитектуре ARM.[13] NXP изобрела интерфейс I²C более 30 лет назад и является ведущим поставщиком решений I²C в мире.[14] NXP также является крупнейшим поставщиком стандартных логических устройств по объёму и отметила 50-летие в области логики (через свою историю как Signetics и Philips Semiconductors) в марте 2012 года.

По словам генерального директора Рика Клеммера, ключевыми областями роста для NXP являются энергоэффективная технология GreenChip, беспроводное управляемое интеллектуальное освещение, технологии аутентификации и решения для «умного дома» или рынка домашней автоматизации.[16] NXP также участвует в разработке датчиков для различных применений, таких как автомобилестроение[17], бытовая техника, промышленная автоматизация и автоматизация зданий. В настоящее время NXP владеет примерно 11 000 выданных или находящихся на рассмотрении патентов.

 

История

Philips Semiconductors

Исследовательские лаборатории Philips занимались полупроводниковыми исследованиями с конца 1940-х годов и в 1949 году разработали свой первый точечный транзистор.[19] 25 июня 1953 года совет директоров Philips принял решение о запуске полупроводникового производства с производством и разработкой в Неймегене, Нидерланды.[20] С 1950-х до 1990 года большинство полупроводниковых операций Philips проводились в рамках подразделения Electronic Materials and Components — Elcoma.

Компания Signetics из Кремниевой долины, «первая в мире компания, созданная специально для производства и продажи интегральных схем»[21] и изобретатель таймера 555, была приобретена Philips в 1975 году. В то время утверждалось, что «с приобретением Signetics Philips теперь занимает второе место в мировой таблице полупроводниковых производителей».[22] В 1987 году Philips-Signetics, подразделение Philips, занимала первое место среди производителей полупроводников в Европе с продажами в 1,36 млрд долларов в 1986 году.

Philips приобрела VLSI Technology в июне 1999 года. На тот момент это приобретение сделало Philips шестым по величине производителем полупроводников в мире.

В декабре 2005 года Philips объявила о намерении юридически выделить своё полупроводниковое подразделение Philips Semiconductors в независимое юридическое лицо.

В сентябре 2006 года Philips завершила продажу 80,1% доли в Philips Semiconductors консорциуму частных инвесторов, состоящему из Kohlberg Kravis Roberts (KKR), Bain Capital, Silver Lake Partners, Apax Partners и AlpInvest Partners.

 

Смена названия и отделение от Philips

Новое название компании NXP было объявлено 31 августа 2006 года[5] и официально запущено во время выставки потребительской электроники Internationale Funkausstellung (IFA) в Берлине. Независимая NXP была признана одной из десяти крупнейших полупроводниковых компаний мира.[27] В то время генеральный директор Франс ван Хаутен подчеркнул важность NXP в обеспечении «ярких мультимедийных» технологий в мобильных телефонах, цифровых телевизорах, портативных музыкальных плеерах и других потребительских устройствах.

Первым приобретением NXP как независимой компании стало в 2007 году, когда NXP объявила о покупке линеек продуктов AeroFONE и усилителей мощности у Silicon Laboratories для укрепления своего мобильного и персонального бизнеса.[29] Четырнадцать месяцев спустя NXP объявила о преобразовании своего мобильного и персонального бизнес-подразделения в совместное предприятие с STMicroelectronics, которое в 2009 году стало ST-Ericsson — совместным предприятием Ericsson Mobile Platforms и STMicroelectronics, после того как ST выкупила долю NXP в 20%.

Аналогично, в апреле 2008 года NXP объявила о приобретении бизнеса приставок Conexant для дополнения своего существующего домашнего бизнес-подразделения.[31] В октябре 2009 года NXP объявила о продаже своего домашнего бизнес-подразделения компании Trident Microsystems.

В сентябре 2008 года NXP объявила о реструктуризации производства, НИОКР и офисных операций, что привело к сокращению 4500 рабочих мест по всему миру, с ежегодной экономией 550 млн долларов.

 

Фокус на высокопроизводительные смешанные и стандартные продукты

Нынешний президент и генеральный директор Рик Клеммер сменил Франса ван Хаутена 1 января 2009 года.[34] Клеммер подчеркивал важность «высокопроизводительных смешанных» продуктов как ключевой области фокуса NXP.[35] По состоянию на 2011 год «стандартные продукты», включая компоненты, такие как малосигнальные, силовые и интегрированные дискретные элементы[36], составляли 30% бизнеса NXP.

26 июля 2010 года NXP объявила о приобретении Jennic, базирующейся в Шеффилде, Великобритания,[37] которая теперь работает как часть продуктовой линейки Smart Home and Energy, предлагая решения для беспроводного подключения на основе ZigBee и JenNet-IP.

6 августа 2010 года NXP объявила о первичном размещении акций на NASDAQ с 34 000 000 акций по цене 14 долларов каждая.

В декабре 2010 года NXP объявила о продаже своего бизнеса Sound Solutions компании Knowles Electronics, входящей в Dover Corporation, за 855 млн долларов наличными.[39] Приобретение было завершено 5 июля 2011 года.

В апреле 2012 года NXP объявила о намерении приобрести компанию Catena, занимающуюся электронным проектированием, для работы над автомобильными приложениями, чтобы использовать растущий спрос на снижение выбросов двигателей и связь между автомобилями, автомобилем и инфраструктурой, а также автомобилем и водителем.

В июле 2012 года NXP продала свои активы по высокоскоростным преобразователям данных компании Integrated Device Technology.

В 2012 году выручка бизнес-подразделения Identification компании NXP составила 986 млн долларов, что на 41% больше, чем в 2011 году, частично благодаря росту продаж чипов NFC и защищённых элементов.

4 января 2013 года NXP и Cisco объявили о своих инвестициях в Cohda Wireless, австралийскую компанию, сосредоточенную на связи между автомобилями и между автомобилями и инфраструктурой.

В январе 2013 года NXP объявила о сокращении 700-900 рабочих мест по всему миру с целью снижения затрат на «вспомогательные услуги».[45]
В мае 2013 года NXP объявила о приобретении Code Red Technologies, поставщика инструментов для разработки встроенного программного обеспечения, таких как LPCXpresso IDE и Red Suite.

 

Основные рынки

NXP предлагает высокопроизводительные смешанные и стандартные решения для широкого спектра применений, включая:
Автомобильная промышленность
Идентификация
Беспроводная инфраструктура
Освещение
Промышленность
Мобильные устройства
Потребительская электроника
Вычисления

 

Мировые площадки

Штаб-квартира NXP в Эйндховене, Нидерланды, июль 2011 года

NXP LPC1114 в 33-выводном корпусе HVQFN и LPC1343 в 48-выводном корпусе LQFP, оба микроконтроллера ARM Cortex-M
Глобальная штаб-квартира NXP Semiconductors находится в Эйндховене, Нидерланды. Компания имеет операции в более чем 25 странах, с командами инженерного проектирования в 19 местах по всему миру.

В настоящее время NXP имеет 11 производственных площадок, шесть сборочных и испытательных центров и шесть заводов по производству пластин:

Сборка и тестирование
Бангкок, Таиланд
Кабуяо, Филиппины
Гуандун, Китай
Гонконг, Китай
Гаосюн, Тайвань
Серембан, Малайзия
Заводы по производству пластин
Гамбург, Германия
Цзилинь, Китай
Манчестер, Великобритания
Неймеген, Нидерланды (2 завода)
Сингапур

Общие вопросы об извлечении прошивки микроконтроллеров

---

• Безопасно ли отправлять оплату в MikaTech?

  Если бы MikaTech была недобросовестной компанией, в интернете можно было бы найти множество негативных отзывов о её услугах за 28 лет истории

  Итак, ответ — ДА! Мы порядочные люди.

  Почему стоит выбрать Mikatech, пожалуйста нажмите здесь, чтобы узнать
  

  
  
• Может ли Mikatech взламывать микросхемы, не указанные на сайте?

  У разных производителей разные номера деталей, но внутреннее ядро микросхемы может быть выполнено по одной технологии, поэтому было бы невозможно перечислить все номера, к которым применима наша технология, например MYSON, STK, FEELING, ANALOG, FUJITSU, NOVATEK, LG/HYNDAI.
  
  Кроме того, с развитием технологий мы ежедневно накапливаем опыт и разрабатываем новые методы обратного инжиниринга для различных интегральных схем. Полный перечень интегральных схем, входящих в нашу компетенцию, постоянно растёт, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы узнать подробности.

• Будет ли моя конфиденциальность защищена?

  Mikatech Innovative Limited понимает важность конфиденциальности своих клиентов. В момент вашего обращения в Mikatech ваша личная информация будет защищена нашими управленческими регламентами, разработанными за годы практики. Mikatech использует эту информацию для персонализации услуг для вас и никогда не разглашает её третьим лицам по каким-либо причинам.
  По каждому проекту мы удаляем все данные, материалы и коды через 60 дней после передачи файлов, это защищает нас и вашу конфиденциальность.

• Законно ли получать услуги от Mikatech?

  Да, это абсолютно законно.
  Mikatech предоставляет свои услуги обратного инжиниринга только в образовательных целях. Использование вышеуказанных услуг может быть незаконным в некоторых странах или регионах, пожалуйста, проверьте местные законы. Mikatech не несёт ответственности за использование вышеуказанных услуг, которое может считаться незаконным.

  
  
• Я отправил вам письмо, почему нет ответа?

  • A. Наш почтовый сервер временно вышел из строя, ваше сообщение не было доставлено в наш ящик, даже если на экране отображается сообщение об успешной отправке, пожалуйста, свяжитесь с нами снова.
  • B. Наше письмо распознаётся вашим почтовым сервером как спам, поэтому наш ответ был отклонён вашим сервером или помещён в папку со спамом. Пожалуйста, удалите наш адрес из списка спама или проверьте папку со спамом, либо используйте другой адрес электронной почты, например Gmail.
  • C. Ваше письмо распознаётся нашим почтовым сервером как спам, поэтому оно попало в папку со спамом. Пожалуйста, используйте другой адрес электронной почты для связи с нами.

• Защита EEPROM и Flash от несанкционированного чтения

  Чтение данных из EEPROM-процессора и возможность дампа flash и EEPROM являются основными целями любого злоумышленника. Блокировка чтения MCU (lockbit) специально разработана для блокировки этих операций. Но как это работает на практике? Обычно после программирования пережигается предохранитель (fuse или eFuse). Этот предохранитель отключает внешние команды чтения. Контроллер памяти MCU проверяет этот предохранитель перед разрешением любого доступа. Если предохранитель пережжён, контроллер возвращает мусор или прерывает операцию. Однако предохранитель можно обойти. Например, с помощью сбоя напряжения можно заставить контроллер думать, что предохранитель не пережжён. Тогда злоумышленник может прочитать память. Чтобы предотвратить это, в некоторых MCU используется несколько предохранителей с голосованием: два из трёх должны совпадать. Это усложняет сбой. Кроме того, схема чтения предохранителя может быть нечувствительна к падениям напряжения за счёт использования источника опорного напряжения (bandgap). Bandgap обеспечивает стабильное напряжение. Блокировка чтения MCU также включает временное окно: команды чтения разрешены только в определённый период после сброса. Вне этого окна они игнорируются. Злоумышленник должен точно синхронизировать свой дамп. Это снижает вероятность успешного извлечения. Другой метод — шифрование шины памяти. Даже если злоумышленник получит дамп flash и EEPROM, данные будут зашифрованы. Ключ дешифрования хранится в отдельной области, которая недоступна для чтения. Чтение EEPROM-процессора возможно только при одновременном чтении ключа. Но область ключа имеет свою собственную блокировку. Эта блокировка независима от основной. Это двухфакторная защита. Декапсуляция и восстановление кода могут вскрыть металлические слои, но если память использует дифференциальное считывание, значения битов не очевидны. Злоумышленнику необходимо зондировать несколько узлов. Копирование содержимого криптографической памяти становится сложной задачей. Обратный инжиниринг микроконтроллера должен воссоздать логику шифрования. Извлечение прошивки даёт шифртекст, но без ключа он бесполезен. Некоторые MCU также реализуют защиту от чтения, которая полностью отключает память при обнаружении вмешательства. Это называется «безопасное стирание» или «обнуление». Блокировка чтения MCU инициирует это стирание при подозрении на атаку. Например, если температурный датчик обнаруживает лазерный луч, микросхема самоуничтожается. Это активная защита. Чтение EEPROM-процессора предотвращается, так как EEPROM стирается. Попытки дампа flash и EEPROM дают все нули. Декапсуляция и восстановление кода показывают стёртые ячейки. Копирование содержимого криптографической памяти невозможно. Обратный инжиниринг не находит ничего. Извлечение прошивки даёт пустые данные. Это максимальная защита. Однако ложные срабатывания могут вывести устройство из строя, поэтому порог должен быть высоким. Блокировка чтения MCU также включает защиту паролем. Пароль — 128-битный секрет. Злоумышленник должен его угадать, но перебор невозможен. Однако атаки по сторонним каналам на проверку пароля могут раскрыть его, поэтому проверка должна выполняться за постоянное время. Многие MCU используют фиксированную задержку независимо от правильности пароля, чтобы предотвратить атаки по времени. Блокировка также ограничивает количество неудачных попыток. После нескольких ошибок блокировка навсегда запрещает чтение. Это похоже на PIN-код SIM-карты. Блокировку чтения MCU можно настроить на использование физического ключа — донгла, подключаемого к специальному выводу. Без донгла чтение запрещено. Это распространено в промышленном оборудовании. Донгл хранит секрет, который проверяет MCU. Проверка выполняется по принципу запрос-ответ. Ответ вычисляется с использованием секретного алгоритма, реализованного в аппаратуре, поэтому злоумышленник не может его скопировать. Чтение EEPROM-процессора разрешено только после успешной аутентификации. Дампа flash и EEPROM также. Декапсуляция и восстановление кода бесполезны, так как аутентификация основана на донгле. Донгл находится вне микросхемы. Блокировка чтения MCU теперь является частью более широкой экосистемы. Копирование содержимого криптографической памяти только MCU не раскрывает секрет. Обратный инжиниринг должен также взломать донгл, что намного сложнее. Извлечение прошивки возможно, но прошивка зависит от донгла. Без донгла прошивка не работает, поэтому злоумышленник ничего не получает. Таким образом, блокировка чтения MCU может быть усилена внешней аутентификацией. В итоге, защита EEPROM и Flash от несанкционированного чтения требует комбинации предохранителей, шифрования, временных окон, активного реагирования на взлом, ограничения попыток пароля и внешних ключей. Блокировка чтения MCU является центральным элементом управления. Она должна быть устойчива к физическим, электрическим и логическим атакам. Чтение EEPROM-процессора, дамп flash и EEPROM, декапсуляция и восстановление кода, копирование содержимого криптографической памяти, обратный инжиниринг и извлечение прошивки — все это предотвращается хорошо спроектированной блокировкой.