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来自 Microchip 的尖端安全解决方案

安全解决方案28 3月 2023
微芯片安全技术电路板设计
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随着世界不断向数字领域转移,每天进入生态系统的互联设备数量令人震惊。为了确保安全性和公众信任,这些设备必须受到保护,防止攻击、黑客行为、网络钓鱼或任何其他试图破坏其完整性的行为。在本文中,了解来自Microchip的最新微电子安全解决方案,包括用于低功耗实时操作系统(RTOs)、Linux®边缘应用、微控制器(MCUs)、加密认证(CryptoAuthentication)等的解决方案。

针对低功耗RTOS和Linux®边缘应用的安全性

Microchip 的微处理器 (MPUs) 以安全性为核心设计,支持开发安全的商业应用程序。基于保护机密性、完整性和真实性的坚固安全基础,公司提供值得信赖的硬件,帮助保护企业的知识产权和品牌价值。凭借超过 20 年提供安全 MPUs 的经验,公司在销售点 (POS) 终端、安全支付、门禁控制和通信领域确立了全球领导者的地位。Microchip 的 MPUs 支持所有与安全相关的功能,能够以高效成本促进安全应用程序的快速部署至市场。

关键差异化因素

  • DPA 对策
  • 安全启动
  • DPA对策
  • 内置防篡改检测器
  • 防篡改功能(主动芯片屏蔽)
  • 真正的随机数生成器
  • 双重物理不可克隆函数 (PUFs)
  • 抗侧信道密码加速器

Arm® Cortex®-A5 系列安全 MPU

SAMA5D2 微处理器 (MPU) 提供广泛的安全功能来保护系统,从基本的安全实现到称为安全飞地的分段处理单元。Microchip 简化了具有适当安全特性的解决方案的部署,无论是用于知识产权保护的安全启动,还是用于产品生命周期安全管理的安全存储、通信和远程固件更新。

添加特色产品模块(如果可用) - ATSAMA5D27-SOM1 – MPLAB Harmony 3 ATSAMA5D27-WLSOM1

系统级封装 (SiP) 集成了DRAM,增加了另一层安全性

Microchip 的 MPU SiP 将 SDRAM、DDR2 或 LPDDR2 内存集成到单个封装中,从而消除了印刷电路板(PCB)上的高速内存接口限制,并使其能够直接放置在 4 层 PCB 上,从而降低了整体系统成本。此外,更高程度的系统集成使得这些 SiP 特别适合空间受限的应用。SiP 产品还通过在执行期间消除外部内存访问,增加了另一层安全性。

SAMA5D2系列系统级封装 (SiP)

添加特色产品模块(如果可用)- ATSAMA5D27C-LD2G ATSAMA5D27C-D1G ATSAMA5D27-SOM1 ATSAMA5D27-WLSOM1

具有集成安全性的微控制器

Microchip 的 32 位微控制器(MCU)在当今市场上提供了一些最全面和可扩展的安全选项。它们得到了硬件、软件、工具和功能的全面生态系统支持,使您能够轻松为嵌入式应用实施有效的保护。

硬件

安全从硬件开始。32位MCU安全产品组合集成了基于硬件的安全功能。与仅依赖软件的解决方案相比,基于硬件的安全性更快、性能更高且更加安全。

工具和软件

通过使用 MPLAB® Harmony 来快速启动您的设计流程,从而节省时间。MPLAB® Harmony 是一款获奖的嵌入式软件框架,适用于基于 MIPS® 和 Arm® Cortex®-M 的 32 位微控制器 (MCUs)。此外,还提供全面的加密/安全软件以及在开发平台上的定制化配置支持。

PIC32CM LS60/PIC32CM LS00

在其性能类别中具有行业领先的安全性

  • 业界首款基于Arm® Cortex®-M23的MCU,集成了强大的安全子系统和Arm® TrustZone®技术于单一封装内
  • 信任平台密钥预置服务(可选)
  • 支持多种安全功能,包括安全启动、安全密钥存储、安全固件升级、硬件隔离、安全输入输出、知识产权保护以及通过非对称和对称密钥加密实现的防篡改保护
  • 防护针对广泛类别的已知物理和远程攻击

强大的安全性

PIC32CM LS60 集成了通过《通用标准联合解释库》(Common Criteria Joint Interpretation Library, JIL)高等级认证的信任平台 ECC608 安全元件,并结合 Arm® TrustZone® 技术,可帮助设备免受物理攻击和远程攻击。这款 MCU 包含以下安全特性:

  • 安全启动
  • 安全密钥存储
  • Arm® TrustZone® 技术
  • 真正随机数生成器 (TRNG)
  • 基于ECC和ECDSA的非对称密钥加密技术
  • 基于AES和GCM的对称密钥加密
  • 可自定义的证书存储槽
  • DICE 安全标准
  • 与信任平台密钥供应解决方案完全集成

SAM D5x/E5x

中等性能MCU,具有高度集成的安全性

SAM D5XE5x 微控制器 (MCUs)

SAM/E5x 系列配备了运行频率高达 120 MHz 的 32 位 Arm® Cortex®-M4 处理器,并带有浮点运算单元 (FPU),拥有高达 1 MB 的双面板闪存(支持 ECC)以及高达 256 KB 的 SRAM(支持 ECC)。此外,它还支持 10/100 以太网 MAC 和两个 CAN FD 接口,非常适合用于工业自动化、汽车应用以及需要有线连接的通用型应用。该系列凭借卓越的特性、行业领先的功耗表现和集成的硬件安全性,成为低功耗安全连接应用的理想选择。

关键功能

  • Arm® Cortex®-M4F 内核,运行频率为 120 MHz,带单精度浮点单元 (FPU)
  • 内部存储架构包括用户可配置的紧耦合存储器 (TCM)、系统存储器、存储器保护单元以及 4 KB 的统一 I-cache 和 D-cache
  • 集成安全性包括对称加密(AES)和非对称加密(ECC)、公钥交换(PUKCC)支持、TRNG 以及基于 SHA 的内存完整性检查器

CryptoAuthentication™ 安全设备

在受信任的嵌入式系统中,信任根被保护在一个安全的环境中。作为保护应用程序安全的关键基础,这种信任的概念依赖于使用基于密钥的身份验证来验证系统中的交易。如果密钥被伪造,您的系统交易可能会被未经授权或恶意用户控制。为了保护您的嵌入式系统并保障身份验证密钥免受此类威胁,从一开始就正确地在嵌入式系统中实施信任是至关重要的。

关键差异点

在可信的嵌入式系统中,信任根被保护在一个安全的环境中。作为保护应用程序安全的关键基础,信任这一概念依赖于使用基于密钥的身份验证来验证系统中的交易。如果密钥被伪造,未经授权或恶意用户可能控制您的系统交易。为了保护您的嵌入式系统并防止身份验证密钥受到此类威胁,至关重要的是,从一开始就正确地在嵌入式系统中实现信任。

  • 与CryptoAuthLib兼容的微控制器无关性设计
  • 使用 Trust Platform Design Suite 简化上手流程
  • 最低起订量仅需 10 件
  • 具有成本效益的通用标准 JIL 高评级安全密钥存储

CryptoAutomotive™ 安全设备

TrustAnchor100 (TA100) CryptoAutomotive™ 安全集成电路为您提供了一种无需昂贵的系统重新设计即可将安全功能集成到现有系统中的方法。TrustAnchor100 提供外部硬件安全模块 (HSM) 支持,用于安全启动、CAN 消息认证、电动车 (EV) 电池认证、传输层安全 (TLS)、无线充电联盟 (WPC) 1.3 Qi® 认证、高带宽数字内容保护 (HDCP) 等功能。

CryptoAuthentication™设备提供基于硬件的安全存储,有效地将密钥隐藏起来,防止未经授权的用户访问这些密钥。这些小型、超低功耗的设备可与任何微控制器(MCU)或微处理器(MPU)配合使用,为物联网(IoT)节点的安全提供灵活的解决方案,这些节点广泛应用于家庭自动化、医疗设备、可穿戴设备以及许多其他应用场景。它们还可以用于保护消耗品和配件的真实性,确保只有合法的产品能够与您的产品一起工作,从而保护您的收入来源。

CryptoAuthentication™ 集成电路 (ICs) 的优化架构由基于硬件的加密加速器组成,可显著减少执行时间和功耗。这些设备内部还嵌入了高质量的随机数生成器和基于 EEPROM 的安全密钥存储。为了提供额外的安全性,它们还配备了物理防篡改和侧信道攻击防护措施,以阻止对嵌入式系统凭据的访问。

Trust Platform 是一个包含预置、预配置或完全可定制的安全认证 IC 的系列平台。通过利用安装在 Microchip 工厂中的硬件安全模块 (HSM),在每个安全元件的边界内生成凭证。Trust Platform 提供三个层级的安全元件——Trust&GO、TrustFLEX 和 TrustCUSTOM,以为您提供选项和灵活性,满足您公司安全模型的需求。

在可用时添加特色产品模块 - ATECC608B Trust&GO DM320118 Trust Platform

应用

  • 物联网婴儿监视器:具有安全要求的儿童敏感产品
  • 汽车ECU需要安全启动、消息认证、V2X和V2V

特色产品

dsPIC33C - 链接到 https://www.arrow.com/en/products/search?q=dsPIC33C&r=true dsPIC33CK512MPT608 - 链接到 https://www.arrow.com/en/products/search?datasheets=true&selectedType=product&q=dsPIC33CK512MPT608 dsPIC33C DSCs - 链接到 https://www.arrow.com/en/products/search?q=dsPIC33C+DSCs&r=true ATECC608 - 链接到 https://www.arrow.com/en/products/search?q=ATECC608&r=true

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