OmniShield為汽車/工業(yè)/穿戴等提供高性能安全應(yīng)用

　　消費(fèi)者今天利用電子裝置能做的事情比以往任何時(shí)候都多；于此同時(shí)，這些各式裝置產(chǎn)生的重要數(shù)據(jù)對潛在犯罪者來說，也已變得極有價(jià)值。此外，另一個(gè)挑戰(zhàn)是，安裝來自不可信任來源的應(yīng)用程序會使辨識與阻止可能的安全入侵變得更為困難。

　　現(xiàn)在有一種新推出的OmniShield解決方案，能協(xié)助業(yè)者與消費(fèi)者在平臺的層級來克服這樣的安全疑慮。此方案能為芯片制造商與OEM業(yè)者提供他們在開發(fā)更佳裝置時(shí)所需的先進(jìn)安全架構(gòu)。圖1是OmniShield的軟硬件架構(gòu)示意，本文將說明OmniShield在今日連網(wǎng)世界中的一些使用案例。

　　OmniShield硬件與軟件架構(gòu)

　　穿戴式裝置、智能型手機(jī)與平板計(jì)算機(jī)

　　當(dāng)談到行動運(yùn)算時(shí)，我們通常是指智能型手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)。去年，行動裝置已擴(kuò)展至涵蓋更多樣的新型態(tài)裝置，包括穿戴式裝置、二合一筆電，以及其他行動裝置。

　　這些裝置能夠彼此溝通并與外部的世界溝通；你可以在午休時(shí)間用手機(jī)玩游戲，然后回家后再在平板計(jì)算機(jī)上繼續(xù)玩。你的智慧手表可以監(jiān)控你的心跳，再把數(shù)據(jù)傳給手機(jī)；你的穿戴式裝置還能存取電子郵件，并在收到新訊息時(shí)發(fā)簡訊通知你。你還能把個(gè)人用的平板計(jì)算機(jī)帶去工作，并在開會時(shí)用它來記錄重要信息。

　　適合行動和穿戴式應(yīng)用的OmniShield方案

　　由于行動裝置的軟件（操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序）與硬件（芯片）的快速演進(jìn)，以上這些使用案例都已經(jīng)成為事實(shí)。但是，沒有受到妥善保護(hù)的裝置很容易就會成為黑客的攻擊目標(biāo)。

　　透過在硬件層級上建置安全性，行動芯片能夠把用戶數(shù)據(jù)存放在不同的區(qū)域中，因此一個(gè)安全性上面的弱點(diǎn)并不會影響到整個(gè)平臺的完整性。舉例來說，如果一個(gè)下載的游戲感染到惡意軟件，黑客還是無法竊取你的銀行賬號或健康信息。你還能把個(gè)人與工作數(shù)據(jù)完全隔開，因此能確保高度機(jī)密信息的完整隱私。

　　另一個(gè)使用案例是有關(guān)付費(fèi)媒體內(nèi)容的串流。以前，供貨商必須依賴智能卡來進(jìn)行加密，但這會增加芯片成本、并降低整體的效能。透過利用OmniShield，行動處理器能顯示在非安全區(qū)的Android媒體播放器上執(zhí)行的內(nèi)容，而解密的部分會放在遠(yuǎn)離操作系統(tǒng)的區(qū)域，并在單獨(dú)且安全的可信任執(zhí)行環(huán)境（Trusted Execution Environment，TEE）中處理。

　　由于OmniShield是在統(tǒng)一的內(nèi)存上執(zhí)行，因此用來暫存數(shù)據(jù)的緩沖器也會受到保護(hù)。此外，內(nèi)容會與其他在背景執(zhí)行的軟件隔離，例如以GPU來執(zhí)行多個(gè)應(yīng)用程序的案例。

　　消費(fèi)性與工業(yè)用IoT

　　一年前在美國曾發(fā)生過一個(gè)案例，有幾臺智能型電冰箱覺得光是冷藏氣泡酒的功能還不夠看，它們把處理功能轉(zhuǎn)而用來向全球的企業(yè)與個(gè)人發(fā)出垃圾郵件，一天內(nèi)可發(fā)出三次高達(dá)10萬封的大量郵件；之后又發(fā)生了黑客透過冷暖空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)入侵攻擊目標(biāo)，并造成高達(dá)4.2億美元的損失。

　　新聞報(bào)導(dǎo)揭露，在這上述兩個(gè)案例中，黑客都能輕松繞過制造商設(shè)計(jì)的軟件安全系統(tǒng)并成功入侵。

　　這些都是現(xiàn)今某些消費(fèi)性和工業(yè)用的IoT裝置會遭到黑客攻擊的例子。此外，我們看到目前業(yè)界預(yù)測，IoT未來將成長至高達(dá)數(shù)十億臺的規(guī)模；因此，如何克服安全疑慮，并打造新的業(yè)務(wù)模式都是必須面對的挑戰(zhàn)。

　　IoT網(wǎng)關(guān)與邊緣裝置可能會被攻擊的區(qū)域

　　透過采用OmniShield解決方案，OEM業(yè)者能建置從硬件一直到云端層級的完整安全性；例如包含MIPS M5150處理器的連網(wǎng)處理器平臺（M5150是支持硬件虛擬化與多重TEE的微控制器）。

　　內(nèi)建這些MCU的裝置能為遠(yuǎn)程裝置管理與服務(wù)布署建立安全的管道，并能在Linux等支持繪圖用戶接口的操作系統(tǒng)上執(zhí)行。此外，M-class處理器具備防竄改（anti-tamper）的除錯(cuò)接口，不會讓黑客有能趁虛而入的后門。

　　大部分的智能型裝置都將與云端的基礎(chǔ)架構(gòu)連結(jié)。Imagination開發(fā)了一個(gè)名為FlowCloud的IoT平臺，能為業(yè)者提供一套具擴(kuò)充性、安全性與易用性的解決方案，支持包括裝置與用戶身分認(rèn)證、異步傳訊驗(yàn)證、異步傳訊服務(wù)、事件記錄、數(shù)據(jù)儲存、安全交易與電子支付。

　　汽車

　　全球制造商都開始在行動芯片中增加新功能，試圖將信息娛樂、儀表板導(dǎo)航、自動停車、無線通信連接或碰撞偵測/預(yù)防等特性帶到智能型汽車中。一直到現(xiàn)在，這通常是由個(gè)別處理器或是執(zhí)行軟件虛擬化技術(shù)的單一平臺來處理－－但會影響效能并增加功耗。

　　這也讓汽車容易受到竄改的風(fēng)險(xiǎn)。去年，德國汽車俱樂部（ADAC）表示，德國的黑客能利用汽車韌體中的瑕疵從遠(yuǎn)程打開已經(jīng)上鎖且連結(jié)上網(wǎng)汽車。

　　透過采用OmniShield平臺，藉由在嵌入式單芯片上安全地執(zhí)行多項(xiàng)功能，汽車制造商能降低成本并簡化設(shè)計(jì)。由于OmniShield包含跨平臺的安全虛擬化技術(shù)，CPU+GPU子系統(tǒng)能在隔離的區(qū)域中同時(shí)執(zhí)行信息娛樂系統(tǒng)和碰撞偵測系統(tǒng)，以確保故障安全防護(hù)功能的運(yùn)作。

　　OmniShield在汽車的多種應(yīng)用

　　此外，控制各種重要功能（ABS、動力轉(zhuǎn)向、傳動控制等）的嵌入式控制單元（ECU）也能采用OmniShield來確保運(yùn)作效能且免于被竄改。

　　數(shù)字電視與機(jī)頂盒

　　連網(wǎng)家庭的技術(shù)需求將在未來數(shù)年內(nèi)持續(xù)地大幅成長；為滿足這些需求，業(yè)者必須能夠開發(fā)出內(nèi)建高效能技術(shù)的靈活解決方案。

　　家庭用的消費(fèi)性電子裝置也需要前瞻性的安全設(shè)計(jì)，使用者才能隨時(shí)地在任何裝置上享受高質(zhì)量的視訊與音頻內(nèi)容。傳統(tǒng)上，廣播內(nèi)容是利用在個(gè)別芯片上建置的單獨(dú)區(qū)隔的加密引擎來保護(hù)的。但是，這個(gè)方法有幾個(gè)缺點(diǎn)：通常會有軟件整合的問題，此外，利用個(gè)別芯片會增加功耗并降低效能（特別是Full HD或Ultra HD內(nèi)容）。

　　OmniShield可支持多種加密內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)，針對DVB應(yīng)用，該平臺能處理?xiàng)l件存取（CA）等標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字密鑰，并同時(shí)在電視的用戶接口上加密與顯示串流內(nèi)容。軟件架構(gòu)師還能利用OmniShield平臺安全地建置更先進(jìn)的功能，像是屏幕分割功能，讓廣播內(nèi)容能夠與社交媒體的應(yīng)用程序一起顯示。

　　結(jié)論

　　以上的各種范例顯示，現(xiàn)在為連網(wǎng)裝置建置先進(jìn)的安全性功能的重要性已更勝以往。業(yè)界正體認(rèn)到，安全性必須是多方位的；利用OmniShield建置并擴(kuò)展至高階應(yīng)用程序的平臺層級的多層次安全性，將能符合OEM業(yè)者與消費(fèi)者的真正需求。