前言：

在國內做產品設計開發，很難避免不被抄襲，被仿照。在沒有形成技術壁壘之前，如何防止產品被抄襲是一個不可回避的問題。

一、常規設備

常規設備主要的防護手段有：

• 專利保護

• 加密保護代碼

• 授權校驗

• 持續更新和改進

1、專利保護

對于一些比較重要的技術發明或是創新，應該盡快申請專利。雖然目前國內對于知識產權保護的力度有限，但申請專利還是有用的，至少可以避免專利被別人提前申請，導致自己侵權。

2、加密保護代碼

這里會涉及到加密與性能和成本的平衡，如果對設備成本不是很敏感，可以添加加密芯片；如果是要對程序進行加密，這可能會影響程序的執行效率。

3、授權校驗

在產品中引入授權驗證機制，例如使用加密密鑰或者授權證書，以驗證產品的合法性。這可以有效防止未經授權的復制和使用。

4、持續更新和改進

及時修復軟件中的漏洞和缺陷，持續進行功能改進和升級。這樣可以讓產品保持競爭優勢，并減少被抄襲的動力。

二、嵌入式設備

對于嵌入式設備而言，主要涉及到結構外觀，硬件電路，嵌入式軟件。除上面介紹的方法，還可以有下面幾種方式，可以增加被抄襲的難度。

• 打磨關鍵芯片LOGO

• 關閉調試串口

• flash 設置讀保護

• 對關鍵信息進行加密和混淆

1、打磨關鍵芯片LOGO

在嵌入式系統中，不同的處理器，使用不同的交叉編譯工具，程序分區布局情況也不一樣，可以增加逆向工程分析難度。

2、關閉調試串口

正常產品，在量產的時候都應該關閉調試串口，有兩個目的：

• 一是，避免調試串口有信號干擾，影響系統穩定性；

• 二是，調試串口一般都會把程序的一些調試和系統信息打印出來，別人可以從這些信息入手進行逆向分析。

3、flash設置讀保護

有一些MCU，在它的燒錄器中是可以設置讀保護的，也就是使用工具無法直接讀取MCU里面的程序。

常規的flash也有保護機制，但保護等級很弱，可以增加加密芯片的方式來避免程序被直接拷貝，但會影響程序的效率以及增加設備成本。

4、對關鍵信息進行加密和混淆

在嵌入式系統中，受限于flash容量大小影響，一般都會對執行程序進行格式轉換，再壓縮。運行的時候，先解壓，再進行格式轉換，最后再運行。

在這里可以增加一個步驟，就是加密和混淆，先對關鍵信息進行加密，然后再轉換，之后再壓縮，這樣可以大大增加逆向分析的難度。

三、君正T系列程序破解

下面以君正廣發的方案進行分析：

君正的執行程序是放置在根文件系統上，根文件系統掛載上之后，先進行一些初始化設置，然后就直接運行在根文件系統的執行程序。

拿到一個君正T系列官方的固件，如果要進行破解，基本的流程應該如下：

• 找到根文件系統的位置

• 解壓根文件系統

• 恢復文件系統格式

• 找到可執行程序

• 對可執行程序進行反編譯等操作

1、找到根文件系統的位置

這里涉及到根文件系統的起始位置和大小。

一般而言，根文件系統會是在一個獨立的分區，而分區信息是可以在boot的參數中去獲取，同時可以獲取到根文件系統的類型等信息。

對于君正官方的固件，可以在boot中找到bootargs，bootcmd等信息：

通過上面可以知道，rootfs的大小為6048K，起始位置為5728K = 0X598000。

2、解壓和恢復根文件系統

官方打包的操作方法是：

find . | cpio -H newc -o > ../rootfs_camera.cpio lzop -9 -f rootfs_camera.cpio -o rootfs_camera.cpio.lzo

find . | cpio -H newc -o > ../rootfs_camera.cpio

它是使用cpio命令將當前文件及其子文件打包成rootfs_camera.cpio文件，使用的是newc文件格式。

lzop -9 -f rootfs_camera.cpio -o rootfs_camera.cpio.lzo

它是使用lzop命令，將rootfs_camera.cpio壓縮成rootfs_camera.cpio.lzo文件。

如果要逆向操作，可以執行下面命令：

lzop -d rootfs_camera.cpio.lzo cpio -i < rootfs_camera.cpio

lzop -d rootfs_camera.cpio.lzo

將rootfs_camera.cpio.lzo文件解壓到當前目錄：

cpio -i < rootfs_camera.cpio

rootfs_camera.cpio文件中的內容將被解包并恢復為原始的文件和目錄結構，這些文件和目錄將出現在當前工作目錄中。

通過etc/init.d/rcS文件可以找到有啟動哪些程序，對應程序放置在什么位置,最后可以通過反匯編等信息得到想要的信息。

四、如何防止被逆向破解？

通過上面對君正官方的設計分析，對于內行的專業工程師，還是比較容易被破解。那可以通過什么手段增加被破解的難度呢？

1、對整個根文件系統進行加密

加密分為對稱加密和非對稱加密，在嵌入式系統中，比較推薦使用對稱加密的算法，比如AES算法。

編譯打包過程：

• 選擇AES密鑰長度

• 生成密鑰

• 使用密鑰對文件進行加密

• 將加密的rootfs_camera.cpio.lzo打包到固件包里

設備運行流程：

• kernel 在啟動過程中，會將根文件系統拷貝到內存中，然后再進行解壓

• 在解壓之前，使用打包時的密鑰進行解密，之后再按原來流程繼續執行。

優缺點對比：

• 優點是可以對整個文件系統進行加密，破解的難度會比較高；

• 缺點是會影響啟動速度，如果對于快速啟動系統，這種方式會有影響。

2、只對關鍵信息加密

對嵌入式系統而言，關鍵信息可以是：

• 某些關鍵算法庫

• 產品序列號等信息

• 算法模型文件等

加密和解密方式與上面根文件系統加密方式一樣，區別是在系統運行的不同階段進行解密操作。

• 優點是不會影響系統的啟動速遞；

• 缺點是相對來說，比較容易被逆向分析。

結語：

所有的加密都有被破解的可能，實際設計產品應根據產品行業安全等級去設計不同等級的加密。不提倡大家去抄襲破解別人的設備，但也應合理地保護好自己的知識產權。

持續更新和改進自己的產品設計方案，讓自己的產品和方案形成技術壁壘，這就不會過度的擔心自己產品被抄襲了。