??? 嵌入式系統(tǒng)" title="嵌入式系統(tǒng)">嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用日漸廣泛，事實(shí)上當(dāng)前設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的所有電子產(chǎn)品幾乎都屬于嵌入式系統(tǒng)。這其中有一部分嵌入式應(yīng)用很特殊，它們對(duì)系統(tǒng)的安全性要求極高，比如金融終端、身份授權(quán)以及存儲(chǔ)口令和加密密鑰的系統(tǒng)。由于需要處理敏感或保密信息，它們更需要有力的措施來保護(hù)數(shù)據(jù)。盡管一些人建議使用昂貴的物理外殼來保護(hù)系統(tǒng)，但對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說，構(gòu)建難以攻破的物理屏障是不切實(shí)際的。Maxim公司推出的第四代安全微控制器" title="安全微控制器">安全微控制器DS5250，可協(xié)助設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)高度安全的系統(tǒng)，足以滿足政府和金融應(yīng)用之需。 那么，DS5250是怎樣實(shí)現(xiàn)這一功能的呢？對(duì)此，本刊記者專門采訪了Maxim公司安全微控制器產(chǎn)品線經(jīng)理Ardis先生。??? Ardis先生向記者介紹說：“其所有出發(fā)點(diǎn)都聚焦于存儲(chǔ)器。設(shè)備的信息安全性不僅僅取決于加密環(huán)節(jié)。盡管加密算法和密鑰管理程序的選擇很關(guān)鍵，但它們常常并不是安全應(yīng)用中的薄弱環(huán)節(jié)。在嵌入式系統(tǒng)中，密鑰通常是一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)，由加密程序用來加密信息或認(rèn)證數(shù)據(jù)。所以，一個(gè)安全嵌入式系統(tǒng)最為重要的工作就是保護(hù)密鑰安全。DS5250內(nèi)部的非易失性SRAM(NV SRAM)為敏感信息和密鑰提供了理想的存儲(chǔ)手段。”同時(shí)Ardis先生認(rèn)為，一個(gè)真正可靠的系統(tǒng)應(yīng)該不僅僅是被動(dòng)加密，而且需要足夠智能，從而能夠檢測到正在進(jìn)行的攻擊并且做出正確的反應(yīng)，以保護(hù)其中的重要數(shù)據(jù)。他說：“如果系統(tǒng)遭到攻擊，必須清除該密鑰，防止其落入攻擊者之手。密鑰的破壞使設(shè)備無法工作，避免攻擊者獲取敏感信息，例如銀行帳號(hào)和密碼。DS5250有多個(gè)電池供電的入侵傳感器，無需微控制器處于活動(dòng)狀態(tài)即可對(duì)入侵事件做出反應(yīng)。它利用其片上溫度和電壓傳感器，可以偵測篡改操作。當(dāng)工作電壓或溫度超出微控制器工作范圍時(shí)，DS5250立即清除其內(nèi)部NV SRAM。這種機(jī)制消除了攻擊者采取這種方式獲取密鑰數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。” DS5250具有對(duì)物理攻擊的防護(hù)能力的另一個(gè)“功臣”是它的“超細(xì)網(wǎng)格”。Ardis先生介紹說：“為阻止對(duì)NV SRAM單元的微探針探測，DS5250的硅片頂層設(shè)置了一層超細(xì)網(wǎng)格。如果網(wǎng)格線被移開或斷路，DS5250即觸發(fā)自毀，清除密鑰數(shù)據(jù)。DS5250還提供了允許外電路觸發(fā)自毀的輸入，這樣系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多層保護(hù)。”
??? 嵌入式系統(tǒng)究竟是如何利用DS5250來提高安全性的呢？Ardis先生說：“可以通過將DS5250作為安全協(xié)處理器" title="協(xié)處理器">協(xié)處理器來提高嵌入式系統(tǒng)的安全。安全協(xié)處理器將系統(tǒng)的處理功能分為安全功能" title="安全功能">安全功能和非安全功能。安全功能包括那些使用和保護(hù)加密密鑰、口令、個(gè)人身份識(shí)別碼(PIN)和其他知識(shí)產(chǎn)權(quán)的功能。不需要安全機(jī)制的系統(tǒng)功能由非安全處理器" title="安全處理器">安全處理器完成。在非安全系統(tǒng)中加入安全協(xié)處理器即可提高系統(tǒng)的安全級(jí)別，而不用對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)。”Ardis先生介紹了安全嵌入式系統(tǒng)的方框圖，如圖１所示。他說：“一般來講，非安全處理器采用通用高性能的CPU，比如ARM、MIPS內(nèi)核的產(chǎn)品，而安全協(xié)處理器則利用自身強(qiáng)大的物理和邏輯保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)嵌入式系統(tǒng)敏感信息的保護(hù)，這種保護(hù)可以根據(jù)用戶的不同需求而進(jìn)行設(shè)計(jì)。”
??? 隨著信息化的深入發(fā)展并進(jìn)入各行各業(yè)，人們對(duì)信息處理的安全問題越來越擔(dān)憂。將DS5250系列安全微控制器引入到嵌入式系統(tǒng)中，既充分滿足了產(chǎn)品用戶對(duì)信息安全的需求，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)嵌入式產(chǎn)品本身的保護(hù)，會(huì)越來越多地成為注重安全的設(shè)計(jì)者的選擇方案。
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