存儲裝置及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明有關(guān)于一種具有安全保護功能的存儲器，特別是有關(guān)于一種在測試模式下 具有安全保護功能的存儲器的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多具有安全保護功能的存儲裝置利用一秘密鍵對欲存儲的數(shù)據(jù)進行加密。這種 具有安全保護功能的存儲裝置很有可能會遭受攻擊，使得原本存儲的重要數(shù)據(jù)被不正當存 取或是更改及/或中斷存儲裝置的操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供存儲裝置及其測試方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存儲裝 置在測試模式下很有可能會遭受攻擊的問題。
[0004] 本發(fā)明所提供的測試方法應(yīng)用在操作于測試模式下的存儲裝置，包括接收欲寫入 存儲裝置中的一向量。當向量屬于多個測試向量的一預設(shè)集合時，將向量寫入存儲裝置。當 向量不屬于測試向量的預設(shè)集合時，將向量轉(zhuǎn)換成測試向量的一者，用以產(chǎn)生一轉(zhuǎn)換向量， 并將轉(zhuǎn)換向量寫入存儲裝置中。
[0005] 在一些實施例中，將向量轉(zhuǎn)換成測試向量的一者的步驟包括，選擇向量的一位元 集合；以及周期性地以位元集合取代向量的其它位元。在其它實施例中，測試向量的每一 者的所有偶數(shù)位元的數(shù)值均等于一第一位元數(shù)值，測試向量的每一者的所有奇數(shù)位元的數(shù) 值均等于一第二位元數(shù)值，并且將向量轉(zhuǎn)換成測試向量的一者的步驟包括，在向量中，選擇 一代表性的偶數(shù)位元以及一代表性的奇數(shù)位元；利用代表性的偶數(shù)位元取代向量的偶數(shù)位 元；以及利用代表性的奇數(shù)位元取代向量的奇數(shù)位元。
[0006] 在一可能實施例中，本發(fā)明的測試存儲裝置的方法包括，讀取一先前寫入測試向 量的一數(shù)據(jù)字元；以及輸出存儲裝置的一編碼數(shù)據(jù)，編碼數(shù)據(jù)與讀取數(shù)據(jù)字元時所發(fā)生錯 誤有關(guān)。在另一實施例中，輸出存儲裝置的該編碼數(shù)據(jù)包括：輸出一錯誤數(shù)量。在其它實施 例中，輸出存儲裝置的一編碼數(shù)據(jù)包括：不輸出錯誤發(fā)生的實際位置。
[0007] 在一些實施例中，不輸出錯誤發(fā)生的實際位置的步驟包括，位移偶數(shù)位元以及奇 數(shù)位元，所述偶數(shù)位元以及所述奇數(shù)位元表示錯誤發(fā)生在相對應(yīng)的偶數(shù)或奇數(shù)位元中。在 其它實施例中，輸出存儲裝置的一編碼數(shù)據(jù)包括：輸出錯誤發(fā)生的實際位置。
[0008] 本發(fā)明另提供一種存儲裝置，包括一存儲器以及一存儲器控制器。在一測試模式 下，存儲器控制器接收一向量；向量欲寫入存儲器中；只有當向量屬于多個測試向量的一 預設(shè)集合時，存儲器控制器將向量寫入存儲器中；當向量不屬于測試向量的該預設(shè)集合時， 存儲器控制器將向量轉(zhuǎn)換成測試向量的一者，用以產(chǎn)生一轉(zhuǎn)換向量，并將該轉(zhuǎn)換向量寫入 存儲器中。
[0009] 本發(fā)明提供一種測試方法，包括在一測試模式下，讀取一存儲裝置的至少一字元。 對字元進行單向函數(shù)運算，用以產(chǎn)生一運算結(jié)果，并且無法由運算結(jié)果重新獲得字元。根據(jù) 運算結(jié)果，輸出錯誤發(fā)生在字元的一編碼信息。
[0010] 在一些實施例中，讀取字元的步驟包括，當存儲裝置存儲字元后，接收單向函數(shù)的 一公開結(jié)果；以及對字元進行單向函數(shù)運算的步驟包括，在讀取到字元后，對字元的一次集 合進行該單向函數(shù)運算。在其它實施例中，輸出編碼信息的步驟包括，輸出公開結(jié)果與運算 結(jié)果的一比較結(jié)果的一二進制結(jié)果。在另一實施例中，接收公開結(jié)果的步驟包括，多次接收 公開結(jié)果，并且當接收公開結(jié)果的次數(shù)大于一預設(shè)臨界值時，啟動一保護機制。
[0011] 本發(fā)明另提供一種存儲裝置，包括一存儲器；以及一存儲器控制器。在一測試模式 下，存儲器控制器從存儲器中讀取至少一字元，并對字元進行一單向函數(shù)運算，用以產(chǎn)生一 運算結(jié)果，使得無法由運算結(jié)果重新得到該字元，并根據(jù)運算結(jié)果，輸出錯誤發(fā)生在字元的 一編碼信息。
[0012] 本發(fā)明另提供一種測試方法，包括在一存儲裝置中，確認一秘密鍵是否已設(shè)定。當 秘密鍵被設(shè)定時，禁能存儲裝置的一測試模式，直到至少存儲裝置中的秘密鍵被清除。
[0013] 在一些實施例中，秘密鍵設(shè)定在存儲裝置中，并且至少存儲裝置中的秘密鍵被清 除的步驟包括，清除存儲裝置的所有存儲空間。
[0014] 本發(fā)明還提供一種存儲裝置，包括一存儲器；以及一存儲器控制器。存儲器控制器 確認是否一秘密鍵已被設(shè)定，并在秘密鍵被設(shè)定時，禁能該存儲裝置的一測試模式，直到至 少存儲器的秘密鍵被清除。
[0015] 本發(fā)明提供一種存儲裝置及其測試方法，使存儲裝置在測試模式下不會遭受攻 擊，以避免不正常使用存儲裝置的測試模式，保證存儲數(shù)據(jù)的安全性。
[0016] 為讓本發(fā)明的特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附附 圖，作詳細說明如下：
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明一實施例的測試系統(tǒng)的示意圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明一實施例的秘密寫入測試圖案方法的流程示意圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明一實施例的存儲器裝置的測試方法的流程示意圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明一實施例的利用單向函數(shù)對存儲裝置進行測試方法的示意圖。
[0021] 符號說明：
[0022] 20 :測試系統(tǒng)；
[0023] 24 :存儲裝置；
[0024] 28 :主機；
[0025] 32 :存儲器控制器；
[0026] 34:存儲器接口；
[0027] 38 :不安全連接；
[0028] 40 :非易失性存儲器；
[0029] 44 :模式配置單元；
[0030] 48 :選擇器；
[0031] 52:加密引擎；
[0032] 56 :秘密鍵單元；
[0033] 60 :測試讀/寫單元；
[0034] 64 :測試圖案；
[0035] 260、268 :存儲區(qū)域；
[0036] 100、104、108、112、200、204、208、212、216、220、224、228 :步驟。
【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明所提供的存儲裝置及其測試方法用以預防存儲裝置受到攻擊，以避免不正 常使用存儲裝置的測試模式。在測試模式中，測試圖案會被存儲并被讀取，但在存儲或讀取 測試圖案時，并不會對測試圖案進行加密，因此，很容易得知測試結(jié)果。雖然只有經(jīng)過授權(quán) 的測試人員才能夠測試存儲裝置，但由于存儲裝置在測試模式下較為危弱，故未經(jīng)授權(quán)的 人員可能嘗試存取或更改存儲的數(shù)據(jù)或?qū)Υ鎯ρb置進行其它攻擊，因而中斷存儲裝置的運 作。在以下的說明中，假設(shè)存儲裝置通過一不安全的連接，而與一外部主機（如測試人員） 進行溝通。
[0038] 在一些實施例中，測試模式與預設(shè)測試圖案的一小集合（以下也稱為測試向量） 有關(guān)。當存儲裝置操作在測試模式下時，存儲裝置只將符合預設(shè)有效圖案的集合的數(shù)據(jù)字 元寫入存儲陣列中。另外，若接收到不屬于測試圖案的集合的數(shù)據(jù)字元時，存儲裝置在存儲 字元前，先將該數(shù)據(jù)字元轉(zhuǎn)換成預設(shè)測試圖案的一者，再存儲該轉(zhuǎn)換后的字元。通過限定寫 入存儲裝置的圖案，而不是限定有意義的信息，因而提高存儲裝置的安全性。
[0039] 在一些實施例中，存儲裝置讀取先前存入的測試圖案，讀取結(jié)果可能具有至少一 錯誤。存儲裝置將讀取圖案轉(zhuǎn)換成有效圖案的一者，再比較轉(zhuǎn)換結(jié)果與讀取圖案，用以產(chǎn)生 具有錯誤位元的字元。此字元隱藏錯誤發(fā)生的實際位置，但存儲裝置仍可處理此字元，讓測 試人員進行測試及除錯。舉例而言，上述的處理可能將錯誤位元位移到其它位元位置。換 句話說，存儲裝置判斷錯誤的數(shù)量，但不告知錯誤發(fā)生的位置。在一可能實施例中，存儲裝 置還對錯誤數(shù)量及最高有效錯誤位元進行編碼。
[0040] 在一些實施例中，主機寫入測試數(shù)據(jù)到一特定存儲區(qū)域（并不需要是鄰近的區(qū) 域）。主機還告知存儲裝置一公開結(jié)果，該公開結(jié)果為存儲在特定存儲區(qū)域的測試數(shù)據(jù)經(jīng)一 單向函數(shù)運算后的結(jié)果。單向函數(shù)的特性無法回推存儲區(qū)域所存儲的測試數(shù)據(jù)。為了測試 存儲區(qū)域的測試數(shù)據(jù)的準確性，存儲裝置再次計算單向函數(shù)的結(jié)果，并將再次計算的結(jié)果 與公開結(jié)果相比較。
[0041] 若再次計算的結(jié)果不同于公開結(jié)果時，則表示從存儲區(qū)域所讀取的數(shù)據(jù)具有至少 一錯誤。存儲裝置只會輸出比較結(jié)果的二進制，因此，只會公開必要的信息。此測試機制可 測試寫入數(shù)據(jù)的正確性，但無法猜出數(shù)據(jù)。
[0042] 在一些實施例中，當一攻擊發(fā)生時，將會提供許多不同的單向函數(shù)結(jié)果，用以研判 所存儲的數(shù)據(jù)，此時，存儲裝置提供一保護機制。存儲裝置計算所接收到的單向函數(shù)結(jié)果的 次數(shù)，并在次數(shù)大于一預設(shè)臨界值時，存儲裝置禁能測試模式或啟動一保護機制。
[0043] 在一可能實施例中，存儲裝置判斷是否已設(shè)定至少一秘密鍵，并根據(jù)判斷結(jié)果禁 能測試模式。舉例而言，秘密鍵可能用以加密及/或辨識。在其它實施例中