Atmel ATSHA204应用总结

1 ACES软件安装
Atmel Crypto Evaluation Studio (ACES)
https://www.microchip.com/DevelopmentTools/ProductDetails/PartNO/Atmel%20Crypto%20%20Studio%20(ACES)

2 基本概念
ACES CE：Atmel Crypto Evalution Studio Configuration Environment（基于加密芯片ATSHA204的USB Dongle IDE配置环境）
ATSHA204：官方参考板使用3pin接口，用的是单线SDA通信协议；如果要I2C支持（7位地址是0x64），那么就需要选择8pin芯片
MAC：ATSHA204A Message Authentication Code
nonce随机数生成器：就是challenge

3 数据包格式
Figure 3-1 Command Packets

Figure 3-2 Response Packets

[ACES][Tools] [Command Builder]
Figure 3-3 Command Builder

4 工作原理
1）在ATSHA204A芯片的slot0中写入一个32字节的秘钥，设置为不可读。这个秘钥只有几个人知道，并且不外泄，主控MCU与芯片相连，MCU启动时候，读取ATSHA204A芯片序列号，为后面计算MAC做准备
2）发送一个nonce命令给ATSHA204A，让其更新内部的TempKey中的值
3）MCU内部也根据nonce的模式计算一下Tempkey的值，称之为host_tempkey，如果一切正常，那么Tempkey和host_tempkey中的值是一致的
4）MCU根据host_tempkey、序列号、以及秘钥，计算出一个摘要digest1
5）给ATSHA204A发送MAC命令，ATSHA204A根据存储在slot区域中的秘钥来计算digest2并返回给MCU
6）MCU判断digest1和digest2是否匹配，不匹配将程序挂起即可

5 python SDK
1）安装Python 3.8
安装时选择安装pip工具

2）安装Visual Studio
VS提供了nmake命令

3）cmake for Windows
CMAKE_C_COMPILER：指定C编译器
CMAKE_CXX_COMPILER：指定C++编译器

在CMakeLists.txt中指定，使用SET设定这2个变量，需要将设置编译器的代码放在project之前
SET(CMAKE_C_COMPILER “/tools/gcc-4.2.0/bin/gcc”)
SET(CMAKE_CXX_COMPILER “/home/tools/gcc-4.2.0/bin/g++”)

4）安装ATSHA204A库
https://github.com/MicrochipTech/cryptoauthtools

cd PATH_TO\cryptoauthtools\python\examples
python -m pip install -r requirements.txt
或者
python -m pip install cryptoauthlib
python -m pip install cryptography

cryptoauthlib，可能会安装失败，可以根据安装提示从对应的URL上下载，下载下来后，进入对应目录，使用python setup.py install手工安装

6 URLs
Atmel AT88CK454BLACK Quick Start Guide
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/doc8724.pdf

使用Python来操作Microchip安全芯片
https://blog.csdn.net/FlyerInk/article/details/85772140

ATSHA204A加密芯片攻略--使用篇
https://blog.csdn.net/a5882230/article/details/51931099

7 Abbreviations
AVE：Average
BP：Blockproducer，区块生产者
cert.sf：sigfile
EOS：区块链Enterprise Operation System
learning_rate：学习速率，即是“步长”的意思
MSD：Mean Square Differences，均方差
PAM：Pluggable Authentication Modules
PEM：Privacy Enhanced Mail（一种公匙和私匙文件存储格式）
PKCS：The Public-Key Cryptography Standards
pk8：PKCS #8，
RSA：1977年由罗纳德•李维斯特（Ron Rivest）、阿迪•萨莫尔（Adi Shamir）和伦纳德•阿德曼（Leonard Adleman）一起提出的。
y = kx + b（b表示bias）
convergence：收敛
RMSE：root mean square error，均方根误差