為了讓消費(fèi)者信任您的智能互聯(lián)產(chǎn)品，他們必須能夠確信他們的數(shù)據(jù)（敏感數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)）不會受到網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的侵害。隨著物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 在現(xiàn)代生活中變得越來越普遍，確保您的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備免受網(wǎng)絡(luò)犯罪的侵害比以往任何時候都更加重要。在這篇博文中，我將研究提供篡改檢測、加密功能和安全數(shù)據(jù)存儲的安全監(jiān)管者如何應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計安全的挑戰(zhàn)。

黑客是一群狡猾的人。通過利用連接設(shè)備中的漏洞（可能像安全攝像頭或嬰兒監(jiān)視器一樣看似無害的東西），他們可能會進(jìn)入整個網(wǎng)絡(luò)。今年早些時候，日本政府開始了一項長達(dá)數(shù)年的大規(guī)模努力，試圖破解安裝在該國家庭和其他地方的 2 億多臺隨機(jī)選擇的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。在此過程中，該國的國家信息和通信技術(shù)研究所將收集一份易受攻擊的設(shè)備列表，并將與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商 （ISP） 共享，以便他們可以提醒消費(fèi)者并保護(hù)設(shè)備。雖然這可能看起來很極端，而且像老大哥一樣，但這項活動可以讓人們關(guān)注需要做些什么來防止我們的數(shù)據(jù)落入壞人之手。

不幸的是，安全性通常在設(shè)計過程中處于次要地位。一些設(shè)備開發(fā)人員認(rèn)為，實(shí)施安全性是昂貴、耗時或困難的。其他人傾向于稍后解決它 - 但稍后可能為時已晚。畢竟，與網(wǎng)絡(luò)攻擊相關(guān)的成本可能很高，包括收入損失和消費(fèi)者信任損失、聲譽(yù)受損，以及更糟糕的是潛在的人身傷害。

硬件安全提供強(qiáng)大的選擇

雖然軟件加密被認(rèn)為具有成本效益并且相對容易實(shí)施和更新，但它不如基于硬件的加密貨幣那么強(qiáng)大。通過使用從內(nèi)部不可變存儲器執(zhí)行軟件的安全微控制器，您可以提供強(qiáng)大的保護(hù)，防止試圖破壞電子設(shè)備硬件的攻擊。該軟件存儲在微控制器的 ROM 中，可用于驗(yàn)證和驗(yàn)證應(yīng)用程序的軟件簽名。它被認(rèn)為是“信任根”，因?yàn)樗荒鼙恍薷?。由于基于硬件的信任根方法從設(shè)計的底部開始，因此與基于軟件的方法相比，您可以關(guān)閉更多潛在的設(shè)計入口點(diǎn)。

安全微控制器還支持對稱和非對稱質(zhì)詢-響應(yīng)身份驗(yàn)證?；趯ΨQ加密的身份驗(yàn)證在主機(jī)和要進(jìn)行身份驗(yàn)證的設(shè)備之間使用共享密鑰或數(shù)字。當(dāng)主機(jī)發(fā)送給設(shè)備的隨機(jī)密鑰（質(zhì)詢）觸發(fā)的數(shù)字簽名計算在雙方之間匹配時，設(shè)備被驗(yàn)證。具有足夠數(shù)學(xué)屬性的函數(shù)（例如 SHA-256 安全散列函數(shù)）對于確保無法模仿結(jié)果非常重要?；诜菍ΨQ加密的身份驗(yàn)證涉及私鑰和公鑰。只有要認(rèn)證的設(shè)備知道私鑰。公鑰可以共享給任何想要對設(shè)備進(jìn)行身份驗(yàn)證的實(shí)體。像它的對稱認(rèn)證對應(yīng)物一樣，用于計算簽名的函數(shù)應(yīng)具有某些數(shù)學(xué)屬性；在這種情況下，RSA 和 ECDSA 是常用的函數(shù)。

防篡改技術(shù)

由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是在野外部署的，因此考慮阻止物理篡改的方法非常重要。一旦黑客獲得了對嵌入式系統(tǒng)的物理訪問權(quán)限，就有機(jī)會嘗試竊取敏感數(shù)據(jù)、將惡意代碼注入系統(tǒng)、獲得系統(tǒng)控制權(quán)或克隆設(shè)備。你能做些什么呢？一種明顯的技術(shù)是插入連接設(shè)備上的任何可訪問端口。另一項措施發(fā)生在組件級別，您可以將安全 IC 與內(nèi)置防篡改和加密功能集成在一起。這些類型的 IC 可以檢測篡改嘗試的時間和地點(diǎn)，并立即擦除任何存儲的敏感數(shù)據(jù)。一些防篡改安全 IC 旨在用作設(shè)計中的協(xié)處理器。在這些情況下，您無需更改現(xiàn)有設(shè)計即可實(shí)施保護(hù)。數(shù)字電影放映機(jī)提供了一個很好的例子，說明安全 IC 可以發(fā)揮作用。每臺投影儀都有一個媒體服務(wù)器，其中包含電影的視頻文件，以及一個唯一的加密密鑰，用于保護(hù)對該投影儀內(nèi)容的訪問。為了播放電影，每個電影院都有一個相應(yīng)的密鑰來解密視頻內(nèi)容。防篡改安全 IC 可以存儲密鑰，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。這種方法的另一個優(yōu)點(diǎn)是您無需成為密碼學(xué)專家即可實(shí)施設(shè)計保護(hù)。每臺投影儀都有一個媒體服務(wù)器，其中包含電影的視頻文件，以及一個唯一的加密密鑰，用于保護(hù)對該投影儀內(nèi)容的訪問。為了播放電影，每個電影院都有一個相應(yīng)的密鑰來解密視頻內(nèi)容。防篡改安全 IC 可以存儲密鑰，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。這種方法的另一個優(yōu)點(diǎn)是您無需成為密碼學(xué)專家即可實(shí)施設(shè)計保護(hù)。每臺投影儀都有一個媒體服務(wù)器，其中包含電影的視頻文件，以及一個唯一的加密密鑰，用于保護(hù)對該投影儀內(nèi)容的訪問。為了播放電影，每個電影院都有一個相應(yīng)的密鑰來解密視頻內(nèi)容。防篡改安全 IC 可以存儲密鑰，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。這種方法的另一個優(yōu)點(diǎn)是您無需成為密碼學(xué)專家即可實(shí)施設(shè)計保護(hù)。

具有篡改檢測功能的新型安全監(jiān)控器 Maxim 的MAX36010和MAX36011

作為協(xié)處理器提供篡改檢測、加密功能和敏感信息安全存儲的兩款最新安全監(jiān)控器。 這兩款低功耗安全監(jiān)控器都是需要基于證書或其他公鑰加密方案的財務(wù)內(nèi)存、互聯(lián)網(wǎng)安全和 IP 保護(hù)應(yīng)用的理想選擇。它們設(shè)計有先進(jìn)的安全機(jī)制來保護(hù)安全存儲器中的敏感信息、兩對外部傳感器輸入以及在檢測到攻擊條件時擦除安全存儲器的溫度和電壓傳感器。MAX36010 和 MAX36011 還為需要支付卡行業(yè) （PCI） 或聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn) （FIPS） 認(rèn)證的應(yīng)用提供差分功率分析對策。由于這兩個部件都具有強(qiáng)大的安全性，因此您無需成為安全專家即可將高級保護(hù)集成到您的設(shè)計中。兩種 IC 都可以在任何開發(fā)階段集成到設(shè)計中。

為了鼓勵消費(fèi)者信任，設(shè)備用戶必須感覺到他們的敏感數(shù)據(jù)不會以任何方式被破壞。防篡改安全 IC 為保護(hù)您的連接設(shè)計免受網(wǎng)絡(luò)犯罪提供了一種有價值的方法。

審核編輯：郭婷