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銅墻鐵壁的最佳安全保護(hù)-硬件加解密MCU

jf_pJlTbmA9 ? 來源:jf_pJlTbmA9 ? 作者:jf_pJlTbmA9 ? 2023-08-11 14:44 ? 次閱讀
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IoT聯(lián)網(wǎng)裝置日漸普及,大家在享受聯(lián)網(wǎng)裝置所帶來便利性的同時(shí),也必須同時(shí)承擔(dān)聯(lián)網(wǎng)裝置的風(fēng)險(xiǎn),即數(shù)據(jù)在傳輸過程可能遭竊取、偽造,因此數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性,對(duì)于IoT聯(lián)網(wǎng)裝置是基本的要求,而利用加解密運(yùn)算引擎,將一串明碼資料經(jīng)過加密或編碼(Cryptography)后變成一堆不具意義的亂碼,大幅降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn),但資料加密或編碼化是復(fù)雜的運(yùn)算過程,極耗CPU資源,大量加解密資料需求會(huì)造成CPU效能下降,因此采用硬件加解密,避免效能降低,且能達(dá)到最高等級(jí)的安全防護(hù)將是較佳選擇。

硬件加解密主要優(yōu)點(diǎn):

銅墻鐵壁安全保護(hù):使用硬件方式來儲(chǔ)存與保護(hù)金鑰,加解密運(yùn)算(Cryptography)過程都在硬件內(nèi)進(jìn)行,軟件程序無法介入破解或竊取密鑰,達(dá)到最高等級(jí)的安全防護(hù)。

提升運(yùn)算效能:MCU內(nèi)建加解密運(yùn)算處理,不占用CPU資源,且能達(dá)成網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求。

硬件加解密引擎種類:

單元 特色
AES 支持128位、192位與256位密鑰長度及ECB, CBC, CFB, OFB, CTR, CBC-CS1, CBC-CS2與CBC-CS3 模式
DES/3DES 援ECB, CBC, CFB, OFB與CTR模式
ECC 橢圓曲線密碼,支持素域GF(p)與二進(jìn)制域GF(2m),支持192位與256位密鑰長度
SHA SHA-160, SHA-224, SHA-256, SHA-384與SHA-512
HMAC HMAC-SHA-160, HMAC-SHA-224, HMAC-SHA-256, HMAC-SHA-384與HMAC-SHA-512

AES (Advanced Encryption Standard):是一個(gè)迭代、對(duì)稱密鑰分組的密碼,它可以使用128、192 和 256 位密鑰,并且用 128 位(16字節(jié))分組加密和解密數(shù)據(jù)。

DES/3DES (Data/Triple Data Encryption Standard):利用Shannon的多重加密的觀念,并利用混淆(Confusion)與散布(Diffusion)等方式,將原始數(shù)據(jù)雜散重組,讓破解者無法利用統(tǒng)計(jì)方式或其他數(shù)學(xué)分析技巧將加密后的數(shù)據(jù)還原。

ECC (Elliptic Curve Cryptography):是一種基于橢圓曲線數(shù)學(xué)來建立公開密鑰加密的算法,最大的優(yōu)勢在于相同的安全強(qiáng)度下,ECC使用的密鑰長度較RSA的密鑰短,所以ECC的執(zhí)行效率更佳,非常適合在智能卡或行動(dòng)裝置等有限資源環(huán)境下使用。

SHA (Secure Hash Algorithm):密碼哈希函式家族的算法,能計(jì)算出一個(gè)數(shù)字訊息所對(duì)應(yīng)到的長度固定字符串(訊息摘要),且若輸入的訊息不同,它們對(duì)應(yīng)到不同字符串的機(jī)率很高。

HMAC (Hash-based Message Authentication Code):用來保證訊息的數(shù)據(jù)完整性和訊息的數(shù)據(jù)源認(rèn)證。以一個(gè)密鑰和一個(gè)訊息為輸入,生成一個(gè)訊息摘要作為輸出,主要是為了保證訊息的數(shù)據(jù)完整性和訊息來源的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。

新唐科技致力于提供MCU完整平臺(tái),為滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)安全保護(hù)的需求,推出以Arm Cortex-M4為核心且內(nèi)建硬件加解密引擎的M480系列,本系列除提供完整安全防護(hù)外,亦能在72 MHz至192 MHz的頻率下提供高達(dá)90 DMIPS至240 DMIPS的高性能系統(tǒng)設(shè)計(jì),其中內(nèi)部Flash運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)功耗更可低至175μA/MHz,同時(shí)滿足物聯(lián)網(wǎng)裝置的低功耗需求。

審核編輯:湯梓紅

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