从DEF CON徽章到FIDO密钥：一枚透明芯片的二次生命
2026 年 8 月，DEF CON 34 在拉斯维加斯开幕。硬件黑客 Andrew “bunnie” Huang 主导设计的电子徽章亮相，参会者可以在会后直接拆下一个核心模块，将其作为 FIDO（线上快速身份验证）安全令牌、TOTP 动态口令生成器或硬件密码管理器使用。DEF CON 创始人 Jeff Moss 提出了「自我决定权」（agency）的主题要求，明确希望徽章在大会结束后拥有第二生命，不再沦为电子垃圾。
徽章核心搭载了一颗历时 3 年研发的微控制器 Baochip-1x。芯片内部包含 350MHz 的 RISC-V 主核、4MB 的 ReRAM（电阻式内存）与 2MB 的 SRAM，同时外挂 4 个 700MHz 的 PicoRV32 辅助核处理 IO 事务。将黑客大会徽章提升至商业级硬件规格，工程层面的主要收益是将短期娱乐终端转化为可长期使用的安全工具。
现场共计发放了 27,000 枚徽章，成为这颗开源芯片诞生以来最大规模的物理分发。与此前仅供开发者测试的小批量实验板相比，数万名黑客在现场的集中拆解与攻防测试，为这套硬件架构提供了最直接的物理验证环境。
图：DEF CON 34 徽章主图，核心安全模块可独立拆卸使用。来源：Ars Technica / Andrew “bunnie” Huang
透明封装打破代工黑盒：红外光穿透硅片物理验真
开源硬件长期面临供应链信任难题：开发者可以审查 GitHub 上的 RTL（寄存器传输级）代码，却难以验证晶圆代工厂在生产过程中是否私自添加了恶意后门。Baochip-1x 选择了特制的红外可穿透封装材料，参会者能够使用红外光源照射芯片背面，直接观测硅片内部的晶体管排布与金属层走线。
通过将封闭的芯片封装替换为透明介质，硬件信任的校验手段延伸到了物理观测层面。 参会者可以对照设计图纸比对实际硅片走线，确认代工厂没有修改逻辑电路。这种设计在芯片供应链安全领域开创了物理可查验的先例。
在流片成本控制上，设计团队与 Crossbar 公司达成了共享流片协议（一套掩模提供两款产品）。两家公司在同一块 TSMC 22nm 晶圆上集成了不同的 CPU 内核：Crossbar 版本采用 ARM 架构，而 Huang 领导的版本使用开源 RISC-V 架构，同一颗芯片在出厂时通过电路熔丝禁用了另一方的 CPU 模块。通过跨公司摊薄晶圆掩模费用，全开源芯片避开了早期硬件项目难以承担的数百万美元初期流片开销。
图：红外光下的 Baochip-1x 芯片内部结构。来源：Ars Technica / Andrew “bunnie” Huang
Rust操作系统与RRAM防护：抵御数万美元级物理侧信道攻击
Baochip-1x 运行基于 Rust 语言构建的轻量级操作系统，集成了安全启动（Secure Boot）模块与硬件真随机数发生器（TRNG）。硬件存储介质选用了 ReRAM（电阻式内存），放弃了传统的 Flash 闪存芯片。
传统 Flash 闪存经化学去层处理后，借助高倍显微镜可以直接观察到电荷俘获状态对应的二进制数据；ReRAM 则通过材料内部细微的导电细丝改变电阻，破坏性去层后数据特征会随之消失。基于 Rust 的内存安全特性与 ReRAM 的物理防提取特性，芯片具备了抵御数万美元级别物理侧信道攻击的能力。
面对百万美元级专业实验室的聚焦离子束（FIB）攻击，这颗芯片依然存在被击穿的可能性。设计团队选择将操作系统、固件、处理器内核以及密码引擎的完整源码提交至 GitHub。设计者公开欢迎现场黑客寻找零日漏洞，希望通过真实的社区攻防迭代进一步完善全栈安全设计。
图：工厂面板上的徽章阵列。来源：Ars Technica / Andrew “bunnie” Huang
近视摄像头与LED通信：在隐私约束与硬件扩展间寻找平衡
徽章集成了一枚仅用于扫描 QR 码的超低分辨率摄像头。受限于 DEF CON 大会禁止未经许可拍摄的隐私政策，摄像头在硬件与固件层面仅支持提取黑白像素矩阵，不支持储存或传输高清照片。
「仅保留扫码能力」的硬件限制，在满足参会者互动需求的同时杜绝了潜在的隐私风险。 徽章表面配有多色 LED 灯阵列，用来区分普通参会者、演讲者、现场志愿者（Goons）以及终身免费入场的黑色徽章持有者；当两枚徽章靠近通信时，可以通过近场信号叠加出更复杂的灯效图形。
在软件生态方面，Baochip-1x 已经提供了 C 与 Rust 语言的软件开发工具包（SDK），并完成了 MicroPython 的移植工作。350MHz 的运行主频与 4MB 的 ReRAM 容量使芯片处于运行 Linux 的边界，为后续扩展为硬件安全模块（HSM）或边缘节点奠定了基础。
从代工厂黑盒到可验证硅片：开源硬件安全的新范式
DEF CON 34 徽章的意义超出了硬件黑客极客作品的范畴，它揭示了当代芯片供应链安全的关键挑战：当开源软件与开源指令集逐渐普及后，芯片代工与封装阶段的不可见性依然是信任链条上的脆弱环节。
Baochip-1x 凭借透明封装技术与 27,000 枚实物分发，展示了从硅片电路到上层软件全栈可验证的可行路径。当硬件安全不再完全建立在对芯片巨头的品牌信任之上，而是依赖于使用者可自行完成的物理核验，硬件供应链安全的保障方式将迎来更广泛的讨论与变革。
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