凌科芯安LKT4304安全芯片在智能家居网关中的应用

采用对称加密与非对称加密相结合的混合加密架构。在智能家居网关与服务器通信过程中，非对称加密算法（如RSA或SM2）用于密钥协商与身份认证。RSA 算法成熟且应用广泛，拥有庞大的开源库支持，易于实现；SM2算法则在相同安全强度下，密钥长度更短，计算效率更高，资源占用少，适合对计算资源敏感的智能家居网关场景。

在建立连接阶段，双方使用非对称加密算法交换对称加密密钥，对称加密算法（如AES/SM4）则用于后续大量数据的加密传输。AES算法具备高速、高效的特点，能快速处理物联网设备产生的海量数据，同时其安全性经过长期验证，可有效抵御常见的密码分析攻击。

方案架构

LKT4304是一款高性能、高安全性的国产安全芯片，集成了多种密码算法，包括对称加密算法AES、SM4，非对称加密算法RSA、SM2，以及哈希算法SHA256、SM3 等。其内置的安全存储区域可用于存储密钥和敏感数据，具备完善的安全防护机制，如防篡改、防物理攻击等。该芯片成本相对较低，适用于对成本敏感的智能家居市场，并且提供丰富的开发接口和SDK，便于开发者快速集成到智能家居网关中。

产品参数：

单电源3.3V；

32位安全处理器；

文件密钥区64K字节；

RAM：32K字节；

通信接口：SPI/I2C；

满足商密安全检测标准GM/T 0008-2012《安全芯片密码检测标准》安全等级第二级；

不重复序列号；

真随机数发生器，符合FIPS140-2标准，符合商用密码管理局随机数检测标准；

SM1/SM2/SM3/SM4/SM7/AES/DES/TDES/RSA硬件协处理器；

SHA1、SHA256哈希算法引擎；

工作温度：–40℃~+85℃；

正常工作电流：6mA；

低功耗模式电流：100uA；

支持通过指令进入低功耗模式；

ESD保护大于4000V。