低功耗邊緣計(jì)算應(yīng)用的可編程安全性

低功耗邊緣計(jì)算應(yīng)用面臨的威脅

蓬勃發(fā)展的5G網(wǎng)絡(luò)將催生與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的新一代互聯(lián)。眾多設(shè)備和機(jī)器之間的通信使它們?nèi)菀资艿酵獠坑绊?、入侵或未知錯(cuò)誤的漏洞的影響。遠(yuǎn)程操作也會(huì)帶來物理安全問題。

現(xiàn)代車輛功能豐富，配備自動(dòng)化軟件，為駕駛員設(shè)計(jì)不間斷的連接。這些車輛使用各種無線技術(shù)進(jìn)行通信，使其容易受到惡意攻擊。電子控制單元（ECU）還需要在硬件和軟件上進(jìn)行加密武裝，以便為安全授權(quán)提供信任鏈。

同樣，智能工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)、自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)、流程和工廠由連接的機(jī)器和系統(tǒng)組成，使它們面臨多種內(nèi)部和外部威脅的風(fēng)險(xiǎn)。

在FPGA環(huán)境中，供應(yīng)鏈和設(shè)備也帶來了潛在的威脅，例如嵌入IC或硬IP中的特洛伊木馬、標(biāo)記封裝、翻新部件、不正確的配置、過度構(gòu)建的設(shè)備、側(cè)信道分析和篡改。

安全的三大支柱

從本質(zhì)上講，一個(gè)更可靠的安全系統(tǒng)必須提供三個(gè)核心組件：

信任：保證您的數(shù)據(jù)源可靠、經(jīng)過授權(quán)和身份驗(yàn)證。

防篡改保護(hù)：確認(rèn)您的設(shè)備未受到干擾。

信息保障：安全地使用、處理和傳輸您系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

FPGA 安全性

Microchip FPGA 為構(gòu)建安全應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

硬件的安全性始于嵌入設(shè)備完整性檢查的加密控制制造過程，使客戶能夠確保其設(shè)備未被篡改。Microchip的FPGA安全制造，提供安全的可編程硬件平臺(tái)，包括NIST認(rèn)證的加密加速器、受專利保護(hù)的DPA電阻和安全的供應(yīng)鏈。

外觀設(shè)計(jì)安全性可保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán) （IP） 和其他敏感信息，如加密密鑰。設(shè)計(jì) IP 包括設(shè)備上加載的邏輯設(shè)計(jì)、固件代碼和安全設(shè)置。通過使用安全比特流、篡改檢測和有源網(wǎng)格，同時(shí)消除復(fù)制、克隆或逆向工程，開發(fā)人員可以創(chuàng)建更安全的系統(tǒng)。Microchip的安全設(shè)計(jì)FPGA具有所有這些功能，有助于確保設(shè)計(jì)保持安全，并在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)按預(yù)期運(yùn)行。

我們的 FPGA 通過高級(jí)安全數(shù)據(jù)特權(quán)提供信息保障。其中包括保護(hù)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)（在運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)、通信或計(jì)算）免遭重復(fù)、修改或損壞。PolarFire 和 PolarFire? SoC 系列數(shù)據(jù)安全 FPGA 包含一個(gè) Athena F5200B 側(cè)信道抗加密處理器。F5200B 可通過軟件編程，支持常用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)非對稱、對稱和主題標(biāo)簽功能。

PolarFire SoC FPGA系列（基于RISC-V?的FPGA系列）繼承了PolarFire FPGA的所有高級(jí)安全功能，例如抗DPA比特流編程、防篡改、加密綁定供應(yīng)鏈保證、物理不可克隆功能（PUF）、真隨機(jī)數(shù)生成器和側(cè)信道抗加密協(xié)處理器。此外，它還提供以下內(nèi)容：

支持出廠默認(rèn)和用戶定義選項(xiàng)的安全啟動(dòng)選項(xiàng)。

每個(gè)CPU的物理內(nèi)存保護(hù)（PMP）單元（符合RISC-V指令集手冊）;PMP單元可以為指定的內(nèi)存區(qū)域設(shè)置內(nèi)存訪問權(quán)限（讀取，寫入，執(zhí)行）。PMP單元可以限制對內(nèi)存的訪問，并將進(jìn)程彼此隔離，通過限制硬件線程（Hart）上運(yùn)行的軟件可訪問的物理地址來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序代碼的安全執(zhí)行。

幽靈和熔毀抗擾度：依賴于現(xiàn)代CPU硬件設(shè)計(jì)缺陷的獨(dú)特安全漏洞。

審核編輯：郭婷