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ATSHA204是采用安全哈希算法(SHA)的全加密安全器件,可以用在大多數密碼系統,，是現代大多數安全認證協議的元件。器件包括了高質量硬件隨即號碼發生器(RNG)以及聯邦信息處理標準(FIPS)確定性的隨機比特發生器(DRBG)，從而防止重放攻擊。每個器件保證有單獨的72位序列碼，主要用在附件、子板等的防復制保護，網絡和計算機的安全訪問，加密下載的密鑰更改，控制網絡的加密通信以及建筑物控制和消費類電子等。

SHA-256算法
SHA(Securc Hash Algorithm，安全散列算法)是美國國家安全局(NSA)設計、美國國家標準與技術研究院(NIST)發布的一系列密碼散列函數。SHA-256是NIST發布了額外的SHA變體，具有256位的信息摘要長度。該算法的簡要處理流程包括以下幾步：消息填充→附加消息長度→初始化緩存→迭代壓縮→得出哈希結果(digest)。
MAC
MAC(消息鑒別碼)實現鑒別的原理是，用公開函數和密鑰產生一個固定長度的值作為認證標識，用這個標識鑒別消息的完整性。使用一個密鑰生成一個固定大小的小數據塊，即MAC，并將其加入到消息中，然后傳輸。接收方利用與發送方共享的密鑰進行鑒別認證。ATSHA204中的MAC命令使用SHA-256哈希算法，以88字節的信息量作為輸入，并產生一個32字節的報文摘要，以供認證和鑒別。

ATSHA204有兩種與主機通信的方式，可以通過單線接口或者I2C總線接口進行通信，本設計采用帶有I2C總線接口的芯片。如果主機I/O口在45～85 ms的時間內沒有發出時序，則ATSHA204芯片會進入休眠狀態，因此在使用前都應當對芯片進行喚醒操作。
(1) 配置config區域。config區域的配置是整個芯片配置的核心，分為對數據槽的配置和對OTP區域的配置。ATSHA204配置區包含對16個數據槽(data slot)的配置，配置的主要目的是對16個數據槽的訪問進行限制，每個數據槽的配置項為16位，控制著對應的數據槽的訪問和使用，本設計中對16個數據槽統一配置如表1所列，每個數據項的配置值為0x8080。

OTP區域配置項對應在config區域中的第4個block中的第3個字節，有兩種配置模式：0xAA(Read-onlymode)，當OTP區域被鎖定時，禁止寫入;0x00(Legacymode)，當OTP區域被鎖定時，禁止寫入，32字節讀也被禁止。本設計中為了保密設計，配置為0x00。
(2) 使用LOCK命令鎖定config區域。
(3) 配置data區域。data區域的配置使用標準的write命令將數據寫入其中即可，本設計采用32字節一次性寫入的方式，每個data slot可以寫入不同的數據，寫入data slot中的數據將參與后續的MAC運算，因此對于每組寫入data slot中的數據必須謹記。
(4) 寫OTP區域。OTP區域屬于一次性編程區域，一次性寫入之后便不可更改，因此應當謹慎操作，OTP中存放的秘鑰也將作為SHA-256輸入，在使用MAC方式認證時，只需用到OTP區域中的前11字節，因此只需對前11字節進行寫入數據操作即可。
(5) 使用LOCK命令鎖定數據區和OTP區域。