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來(lái)源：Digi-Key 作者：Jeff Shepard 為什么無(wú)線(xiàn)充電器需要安全認證？簡(jiǎn)單回答是，無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟 (WPC) 的 Qi v1.3 強制要求安全認證，因為不安全的無(wú)線(xiàn)充電器不僅會(huì )帶來(lái)安全威脅，還會(huì )影響用戶(hù)體驗和安全。例如，設備可能充電過(guò)慢或過(guò)快，導致過(guò)熱（或者更糟，著(zhù)火），或者電池因為充電算法管理不善而可能損壞。 關(guān)于網(wǎng)絡(luò )安全，已識別的攻擊途徑包括邊信道攻擊1以及劫持和竊聽(tīng)攻擊2。有些人在公共場(chǎng)所使用的“邪惡”充電器可能會(huì )利用這些漏洞，使充電器可以訪(fǎng)問(wèn)手機上的數據，或者單純地破壞手機運行。 WPC 決心正面解決網(wǎng)絡(luò )安全、用戶(hù)體驗與安全問(wèn)題�，F在，如果用戶(hù)的手機或其他設備按照 Qi v1.3 新標準設計，則必須使用 Qi v1.3 充電器進(jìn)行充電，否則可能無(wú)法充電。即使能充電，也會(huì )被限制以最慢的充電速率充電。為確保這一點(diǎn)，Qi v1.3 強制要求由充電器中經(jīng)過(guò)認證的安全存儲子系統 (SSS) 存儲并保護一個(gè)私鑰，包括 X.509 證書(shū)，從而以加密方式驗證充電源。 當設備放在充電器上時(shí)，它會(huì )請求安全認證。如果沒(méi)有從充電器獲得經(jīng)過(guò)驗證的私鑰，設備可能會(huì )拒絕該充電器。最終的結果是：舊設備在新標準下將能繼續使用，但 Qi v1.3 設備可能不能使用舊充電器充電（圖 1）。 
圖 1：采用 Qi v1.3 新標準的設備不能使用未經(jīng)認證的充電器或采用早期版本 Qi 標準的充電器充電。（圖片來(lái)源：Microchip Technology 為了避免私鑰以任何方式暴露并支持信任鏈，所有涉及的私鑰都必須存儲于充電器的 SSS 中。WPC 規定了三個(gè)步驟來(lái)確保私鑰的信任鏈（圖 2）： · 第三方根證書(shū)頒發(fā)機構 (CA) 創(chuàng )建根證書(shū)及其關(guān)聯(lián)的根私鑰，用于簽署制造商證書(shū)簽名請求 (CSR)。制造商證書(shū)是每家無(wú)線(xiàn)充電器公司獨有的，產(chǎn)品證書(shū)是每個(gè)充電器獨有的。 · 制造商 CA (MFG Cert) 創(chuàng )建制造商證書(shū)，并在經(jīng)過(guò)認證的 SSS 中保護其關(guān)聯(lián)的私鑰。 · 產(chǎn)品認證所需的公鑰/私鑰對在 SSS 的制造過(guò)程中生成并加以保護。私鑰預配置在充電器中的 SSS 內，SSS 將 CSR 發(fā)送到已由根證書(shū)簽名的制造商 CA。
圖 2：使用三個(gè)步驟確保 SSS 內私鑰的信任鏈，并進(jìn)行安全認證。（圖片來(lái)源：Microchip Technology） 無(wú)線(xiàn)充電器的設計人員可以使用 Microchip 的 ECC608-TFLXWPC 作為預先配置的安全元件，其滿(mǎn)足 Qi v1.3 規定的安全認證要求（圖 3）。除了支持 Qi v1.3 安全認證外，該元件還支持代碼認證（安全啟動(dòng)）、消息認證代碼 (MAC) 生成、可信固件更新、多種密鑰管理協(xié)議以及其他基于信任根的操作。該元件旨在為充電器中的微控制器 (MCU) 或微處理器 (MPU) 提供安全服務(wù)。
圖 3：ECC608-TFLXWPC 是一種預先配置的安全元件，符合 Qi v1.3 規定的安全認證要求。（圖片來(lái)源：Microchip Technology） 為了幫助用戶(hù)入門(mén)，CryptoAuthentication SOIC Xplained Pro 入門(mén)套件包括 SAMD21-XPRO 和 AT88CKSCKTSOIC-XPRO 插座板以及 Crypto Authentication 樣本器件。該入門(mén)套件可與 Microchip Technology 的 CAL 庫和 CAL Python 工具配合使用；通過(guò)在插座板上設置所需的開(kāi)關(guān)，它可以支持 I2C、單線(xiàn)接口 (SWI) 和 SPI 接口設備。
圖 4：CryptoAuthentication SOIC Xplained Pro 入門(mén)套件包括 SAMD21-XPRO（藍板）和 AT88CKSCKTSOIC-XPRO 插座板（紅板）以及樣本器件。（圖片來(lái)源：Microchip Technology） 總結 根據 Qi v1.3 新標準設計的無(wú)線(xiàn)充電器必須包括使用強制信任鏈的安全認證，以確保良好的用戶(hù)體驗和安全，并且防止網(wǎng)絡(luò )攻擊。符合早期 Qi 標準的手機等設備可以使用按 v1.3 標準制造的充電器充電，但不能保證按 v1.3 標準制造的設備可以使用舊充電器充電。因此，設計人員有責任快速實(shí)施 Qi V1.3。如本文所示，目前已推出一些 IC 和開(kāi)發(fā)套件可用于推動(dòng) Qi v1.3 的開(kāi)發(fā)。 |
