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作者：Swissbit安全解決方案副總裁Hubertus Grobbel 隨著(zhù)各種設備、大型機械和制造工廠(chǎng)變得越來(lái)越智能，它們也變得越來(lái)越容易受到攻擊。在設計聯(lián)網(wǎng)設備、大型機械和制造工廠(chǎng)時(shí)，開(kāi)發(fā)人員需要更加關(guān)注安全性。Swissbit提供一種靈活的基于硬件的方法，其中使用了TPM（可信平臺模塊）和數據加密。 為實(shí)現IT和數據安全性，各系統在通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或通過(guò)其所在的IoT物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信時(shí)，需要具有唯一且不可克隆的標識。各系統還必須能夠發(fā)送、接收和存儲經(jīng)過(guò)加密的需要高度安全性的數據。僅使用軟件的解決方案往往無(wú)法提供足夠的保護強度。這對開(kāi)發(fā)人員和制造商而言都是巨大的挑戰。 存儲和安全專(zhuān)家Swissbit提供一種全新的基于硬件的方法。工業(yè)應用嵌入式系統開(kāi)發(fā)人員都很熟悉Swissbit，該公司是歐洲唯一的獨立閃存產(chǎn)品制造商。許多人將這家生產(chǎn)基地位于德國的瑞士公司視為穩健耐用的PCIe和SATA接口的SSD、CompactFlash、USB閃存驅動(dòng)器、SD和microSD存儲卡以及內置控制器的NAND BGA的首選供應商。 通過(guò)在數據存儲和保護方面所積累的數十年經(jīng)驗，Swissbit開(kāi)發(fā)了一種全新高級方法來(lái)保護嵌入式IoT設備的安全。之所以開(kāi)發(fā)這種方法，是因為所有設備都需要存儲器來(lái)充當啟動(dòng)媒體或存儲日志文件，或在網(wǎng)絡(luò )出現故障時(shí)緩存數據。這些存儲器接口能夠并且應該具有相關(guān)安全功能。 存儲卡的安全功能 全新的Swissbit安全解決方案所采用的閃存芯片是按照工業(yè)級要求進(jìn)行生產(chǎn)和測試的。該芯片內置了特殊版本的durabit固件，其中集成了AES 256位加密器。DP（Data Protection，數據保護）版本能夠使用各種方式（CD-ROM模式、PIN保護、隱藏分區、WORM只讀模式）加密并保護所有數據。為了實(shí)現對物聯(lián)網(wǎng)通信進(jìn)行基于硬件的保護，還需要另一個(gè)安全錨點(diǎn)。Swissbit的安全模塊會(huì )帶有如Infineon/NXP智能卡芯片CC EAL 5+/6+等解決方案，并提供API、SDK和PKCS#11庫，可用于應用開(kāi)發(fā)。 指定物聯(lián)網(wǎng)設備ID 安全專(zhuān)家會(huì )推薦在加密手機通信中使用帶安全功能的microSD卡。跟人與人之間的通信類(lèi)似，物聯(lián)網(wǎng)設備之間的通信也需要使用標識、身份驗證和授權。換句話(huà)說(shuō)，一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設備如何知道從另一個(gè)設備接收到的數據或數據查詢(xún)是正確無(wú)誤的，并且消息的來(lái)源的確是系統的這一部分？ 具有安全功能的Swissbit安全存儲介質(zhì)可為應用和系統提供唯一標識。這樣，每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設備就都能獲得唯一的防偽ID，防止“標識竊取”等類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )系統滲透攻擊，并對數據訪(fǎng)問(wèn)進(jìn)行限制。集成到存儲卡中的智能卡能為系統提供不可克隆的身份標識，將其轉換為唯一的可識別M2M（machine-to-machine，機器對機器）通信參與者，就可以利用它進(jìn)行身份驗證、發(fā)送和接收加密的受保護數據。 Swissbit解決方案中另一個(gè)特定于設備的重要應用是Trusted Boot。Trusted Boot可確保軟件只能在特定的硬件或硬件類(lèi)別上運行。具有該安全功能的閃存卡可用于管理軟件許可和功能激活。訪(fǎng)問(wèn)控制、代碼加密和數字簽名能夠定義和管理不同產(chǎn)品的不同軟件配置。 可在現有設備上加裝并且面向未來(lái) 與焊接的TPM相比，可插拔安全模塊的想法似乎并不常見(jiàn)。然而，即使是不那么新款的機器和系統上也一般都會(huì )有USB接口或存儲卡接口。因此，Swissbit可插拔安全模塊的最大優(yōu)勢在于，可以將安全存儲器輕松加裝到現有設備上，以實(shí)現保護。 這種對設備進(jìn)行不斷更新的能力為不斷變化的網(wǎng)絡(luò )安全環(huán)境提供了另一個(gè)優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò )安全攻防方法都會(huì )不斷發(fā)展，使安全功能與如工廠(chǎng)這樣的項目的生命周期相協(xié)調非常具有挑戰性。以后還有可能會(huì )出現需要向M2M通信參與者們分配經(jīng)過(guò)改進(jìn)的加密技術(shù)的新ID的情況。Swissbit的可加裝解決方案使這一切成為了可能。 前景 為了應對迅速增長(cháng)的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設備市場(chǎng)的需求，Swissbit于2019年10月在德國柏林開(kāi)設了新的工廠(chǎng)。該工廠(chǎng)配備了最先進(jìn)的高階3D芯片封裝技術(shù)，可以為客戶(hù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)定制的系統級封裝和多芯片模塊設計。該技術(shù)不僅集成微控制器、NAND芯片和加密芯片，還集成傳感器、無(wú)線(xiàn)芯片和天線(xiàn)。通過(guò)在存儲器界面上使用包含TPM和加密模塊的安全解決方案僅僅是個(gè)開(kāi)始，它還可以加入很多能夠小型化并被集成的其他功能。 （圖片來(lái)源Swissbit） 
具有安全功能的microSD卡的結構。
USB等存儲器接口可用于加裝TPM功能。 |
