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eMMC RPMB分区介绍_电子技术学习_电子技术_家电维修论坛 - www.jdwx.info

编辑:admin时间:2021-01-28 11:10点击数:

在EMMC标准中,内部闪存分为四种类型的区域,最多可以支持八个硬件分区,如下图所示:

一般情况下,引导区分区和RPMB分区的容量一般为4MB,部分芯片厂商也会提供配置机会。出厂时默认不支持通用分区(GPP),也就是说,这些分区不存在,因此用户应该主动启用它们,并配置他们想要使用的GPP的容量。GPP的数量可以是1-4,每个GPP的容量可以不同。用户数据区的容量是总容量减去其他分区占用的容量。每个分区的更多细节将在后续章节中描述。Rpmb分区rpmb(替换受保护的内存块)分区在eMMC是一个具有安全特性的分区。当eMMC向RPMB写入数据时,它将检查数据的有效性,并且只有指定的主机才能写入数据。同时,在读取数据时,它还提供了签名机制,以确保主机读取的数据是RPMB的内部数据,而不是攻击者伪造的数据。在实际应用中,RPMB通常用于存储一些需要防止非法篡改的数据,如手机上与指纹支付相关的公钥和序列号。RPMB可以验证写操作,但读取不需要验证,任何人都可以读取,因此存储在RPMB的数据通常会被加密后存储。两个RPMB分区的大小由扩展CSD寄存器的BOOT_SIZE_MULT域决定,大小的计算公式如下:SIZE=128千字节x BOOT_SIZE_MULT一般来说,Boot Area分区的大小为4 MB,即RPMB_SIZE_MULT为32。一些芯片厂商会提供重写RPMB_SIZE_MULT的功能来改变RPMB分区的容量。RPMB _大小_MULT的最大大小可以是128,即引导区分区的最大容量可以是128 x 128 KB=16384 KB=16 MB。重播保护原则使用eMMC产品。在生产过程中,将为每个产品生成一个256位的唯一安全密钥,该密钥将被写入eMMC的动态口令区域(一个只能写入一次的区域)。同时,主机会将安全密钥保存在一个安全的区域(例如,TEE)。在eMMC,还有一个RPMB写计数器。每当RPMB进行合法的写操作时,写计数器将自动递增1。通过安全密钥和写计数器的应用,RMPB可以实现数据读写的重放保护。RPMB数据读取RPMB数据读取过程如下:

1.主机向eMMC发出读取RPMB的请求,并生成一个16字节的随机数,然后将其发送给eMMC。2.eMMC从RPMB读取请求的数据,并使用安全密钥通过HMACSHA-256算法计算读取的数据和接收的随机数的签名。然后,eMMC将读取的数据、接收的随机数和计算的签名发送给主机。3.主机收到RPMB数据、随机数和签名后,首先比较随机数和自己发送的随机数是否一致。如果一致,它使用相同的安全密钥将数据和随机数组合在一起,通过HMAC SHA-256算法进行签名。如果签名与eMMC发送的签名一致,则可以确定该数据是从RPMB读取的正确数据,而不是攻击者伪造的数据。通过上述读取过程,可以确保主机能够正确读取RPMB数据。RPMB写数据RPMB写数据的过程如下:

1.主机根据上述数据读取流程读取RPMB的写计数器。2.主机将待写入的数据与写计数器拼接在一起,并计算签名,然后将数据、写计数器和签名发送到eMMC。3.收到数据后,eMMC首先比较写计数器是否与当前值相同,如果相同,则对数据和写计数器的组合进行签名,然后将其与主机发送的签名进行比较。如果签名相同,认证通过,数据被写入RPMB。通过以上的编写过程,可以保证RPMB不会被非法篡改。

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