消費者今天利用電子裝置能做的事情比以往任何時候都多；于此同時，這些各式裝置產(chǎn)生的重要數(shù)據(jù)對潛在犯罪者來說，也已變得極有價值。此外，另一個挑戰(zhàn)是，安裝來自不可信任來源的應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)更佳裝置時所需的先進安全架構(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、智能型手機與平板計算機

　　當談到行動運算時，我們通常是指智能型手機和平板計算機。去年，行動裝置已擴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；你可以在午休時間用手機玩游戲，然后回家后再在平板計算機上繼續(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；你的穿戴式裝置還能存取電子郵件，并在收到新訊息時發(fā)簡訊通知你。你還能把個人用的平板計算機帶去工作，并在開會時用它來記錄重要信息。

　　適合行動和穿戴式應用的OmniShield方案

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

　　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，因此一個安全性上面的弱點并不會影響到整個平臺的完整性。舉例來說，如果一個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。你還能把個人與工作數(shù)據(jù)完全隔開，因此能確保高度機密信息的完整隱私。

　　另一個使用案例是有關(guān)付費媒體內(nèi)容的串流。以前，供貨商必須依賴智能卡來進行加密，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離操作系統(tǒng)的區(qū)域，并在單獨且安全的可信任執(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。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)行多個應用程序的案例。

　　消費性與工業(yè)用IoT

　　一年前在美國曾發(fā)生過一個案例，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)與個人發(fā)出垃圾郵件，一天內(nèi)可發(fā)出三次高達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，并造成高達4.2億美元的損失。

　　新聞報導揭露，在這上述兩個案例中，黑客都能輕松繞過制造商設計的軟件安全系統(tǒng)并成功入侵。

　　這些都是現(xiàn)今某些消費性和工業(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)界預測，IoT未來將成長至高達數(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的裝置能為遠程裝置管理與服務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架構(gòu)連結(jié)。Imagination開發(fā)了一個名為FlowCloud的IoT平臺，能為業(yè)者提供一套具擴充性、安全性與易用性的解決方案，支持包括裝置與用戶身分認證、異步傳訊驗證、異步傳訊服務、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、儀表板導航、自動停車、無線通信連接或碰撞偵測/預防等特性帶到智能型汽車中。一直到現(xiàn)在，這通常是由個別處理器或是執(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險。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)行多項功能，汽車制造商能降低成本并簡化設計。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功能的運作。

　　OmniShield在汽車的多種應用

　　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來確保運作效能且免于被竄改。

　　數(shù)字電視與機頂盒

　　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。

　　家庭用的消費性電子裝置也需要前瞻性的安全設計，使用者才能隨時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)容是利用在個別芯片上建置的單獨區(qū)隔的加密引擎來保護的。但是，這個方法有幾個缺點：通常會有軟件整合的問題，此外，利用個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)容的標準，針對DVB應用，該平臺能處理條件存?。–A）等標準的數(shù)字密鑰，并同時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)裝置建置先進的安全性功能的重要性已更勝以往。業(yè)界正體認到，安全性必須是多方位的；利用OmniShield建置并擴展至高階應用程序的平臺層級的多層次安全性，將能符合OEM業(yè)者與消費者的真正需求。