概述
技术背景
Flash XIP 解密是一种专为保护芯片固件设计的安全机制，旨在防止固件被非法读取。 在嵌入式系统中，固件通常在外部的 Flash 中 XIP（eXecute In Place）就地执行。若固件未加密，攻击者可以通过物理方式读取 Flash 中的固件进行破解克隆，将其复制到其他设备上运行。 这种固件泄露不仅会造成产权损失，还可能带来安全隐患。传统的固件保护方案通常依赖软件加密或外部安全芯片，但这些方案存在性能损耗、成本增加或安全性不足的问题。
Ameba 系列 IC 通过在芯片内部集成硬件 RSIP（Runtime Secure Image Protection） 实时解密模块，在不影响系统性能的前提下实现了固件保护。
安全机制
RSIP 使用 AES-256 算法对 Flash 中的固件进行加密，防止固件被破解。AES 算法属于对称加密算法，加解密使用相同的密钥。 密钥存储于芯片内部 OTP 区域，并通过读写保护机制防止密钥被提取和篡改。
密钥与芯片双向绑定：一方面，芯片只能运行经对应密钥加密的固件；另一方面，加密固件只能在烧录了对应密钥的芯片上运行，即使固件被克隆到其他设备也无法运行。
芯片运行时，RSIP 使用 OTP 密钥解密 Flash 密文，然后将明文提交给 CPU。整个过程由硬件自动完成，对系统运行效率基本没有影响。 RSIP 包含多个独立解密通道（Entry），可为不同固件分区（如 Bootloader、APP 等）配置不同的 IV 和算法模式，实现风险隔离。
使用流程
Ameba SDK 提供完整的开箱即用的 Flash XIP 解密方案。所有复杂的加解密机制均已实现在 SDK 中， 开发者无须自行编写代码，只需要根据用户指南进行配置 SDK。RSIP 的使用流程可分为以下三个阶段：
开发与生产阶段：开发者首先生成随机 RSIP 密钥，然后编译 SDK 生成明文固件，接着脚本自动使用该密钥对明文固件进行加密，输出密文固件。产线上需要完成两项操作：将 RSIP 密钥烧录至芯片的 OTP 区域，然后将密文固件烧录至 Flash。此过程确保了固件以加密形式传输和存储，且将密钥绑定到每颗芯片。
产品存储与流通阶段：产品出厂后，Flash 中存储加密固件。OTP 中的密钥被读写保护，有效防止了密钥泄露。实现固件机密性、固件防替换以及产品防克隆的多重保护。
芯片运行阶段：芯片上电运行时 CPU 需要读取指令和数据。此时芯片内部的 RSIP 模块使用 OTP 中存储的密钥，将 Flash 中的密文数据实时解密为明文并提交给 CPU。整个解密过程由硬件自动完成，对软件完全透明，对系统运行效率几乎没有影响。
RSIP 使用流程图
RSIP 的密钥使用方式分为"一型一密"和"一机一密"两种。一型一密是推荐方案，即同一产品型号的所有设备共用同一密钥，固件加密一次即可批量生产使用。 该方案基于 AES-256 强加密算法和 OTP 密钥保护机制，已能够有效防止固件泄露和克隆，满足绝大多数应用场景的安全需求。 同时，RSIP 也支持一机一密方案，即每颗芯片使用独立密钥、固件单独加密，适用于对安全等级有特殊要求的应用场景。
