在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代，全球聯(lián)網(wǎng)日益增多，濫用、破壞、數(shù)據(jù)盜竊、偽造等威脅也日益猖獗。從汽車工業(yè)到智能工廠，網(wǎng)絡(luò)安全問題已經(jīng)成為大范圍應(yīng)用的主要關(guān)注點(diǎn)。在這里，攻擊是通過脆弱的軟件系統(tǒng)乘虛而入的。為了實(shí)現(xiàn)全方位的全面保護(hù)，還可以使用硬件解決方案來補(bǔ)充純軟件的解決方案，例如使用可信平臺模塊(TPM)進(jìn)行加密，或者使用安全元件作為防篡改存儲器或安全錨。為了確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)引啟動作為可信啟動(Trusted Boot)進(jìn)行無縫監(jiān)視。
這個概念確保了只能在特定的硬件或硬件類別上啟動軟件。引導(dǎo)加載程序使用了僅在引導(dǎo)環(huán)境(BIOS/UEFI)中可用的身份驗(yàn)證密匙。Swissbit的方法是：基本上每個系統(tǒng)都需要存儲，例如啟動媒介或數(shù)據(jù)收集，而這正是存儲解決方案發(fā)揮作用的地方。安全元件不是固定在硬件上，而是作為可移除元件(例如加密狗)提供的。這使得人們可以改造安全解決方案！
此舉為安全解決方案的實(shí)施開辟了多種新方法，這些方案用于安全引導(dǎo)、數(shù)據(jù)保護(hù)、許可證保護(hù)、以及在M2M通信網(wǎng)絡(luò)中安全識別連接的設(shè)備。同時，由于僅需要用于SD存儲卡的標(biāo)準(zhǔn)接口或USB接口，因而系統(tǒng)設(shè)計人員可以靈活地選擇硬件?？梢允褂冒踩鎯ㄖ械腟martCard作為Java Card Applet來實(shí)現(xiàn)TPM功能。
防止復(fù)制和認(rèn)證
2015年，奧迪股份公司(AUDI AG)、寶馬集團(tuán)(BMW Group)和戴姆勒股份公司(Daimler AG)以28億歐元收購了諾基亞的地理數(shù)據(jù)公司“Here”，這無可爭辯地證明了無人駕駛時代即將來臨之際，地圖導(dǎo)航系統(tǒng)的重要性。通常，SD存儲卡用于將地圖數(shù)據(jù)加載到導(dǎo)航系統(tǒng)中，而具有硬件加密的Swissbit卡還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)圖像保護(hù)(data-image-protection)。
使用具有安全元件的閃存設(shè)備可以帶來明顯的好處，例如導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制和確保遵守許可條款。
集成了SmartCard的存儲卡可以為車輛分配防篡改標(biāo)識作為身份驗(yàn)證應(yīng)用的基礎(chǔ)。未來，車輛中用作與ITC設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)接口的信息娛樂系統(tǒng)將會變得越來越重要。這個安全元件可以實(shí)現(xiàn)一個安全平臺，例如用于提供付費(fèi)服務(wù)、獲取媒體內(nèi)容或支付通行費(fèi)。設(shè)計人員可以對新功能進(jìn)行改造，并按照最高級的密碼標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行保護(hù)。
數(shù)據(jù)保護(hù)和功能安全
近年來，汽車內(nèi)部和外部的連通性(即Car2Car Communication)日益增強(qiáng)，這使得針對網(wǎng)絡(luò)攻擊的保護(hù)和防御成為了熱門議題，主要是關(guān)于功能安全的潛在后果。例如在某些節(jié)點(diǎn)上帶有安全元件的嵌入式多媒體卡(eMMC)用作TPM，就可以對經(jīng)由總線系統(tǒng)進(jìn)行的ECU通信進(jìn)行加密。借助身份驗(yàn)證功能，可以避免篡改車載通信的風(fēng)險。
防篡改記錄
人們對安全存儲解決方案的需求將會大大增加，這些方案不僅適用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的嵌入式系統(tǒng)，還適用于需要保護(hù)記錄或事件信息的日常應(yīng)用。例如，工業(yè)系統(tǒng)中的智能電表讀數(shù)或日志文件，當(dāng)然還有當(dāng)前的收銀機(jī)收款情況。無疑，在不久的將來，電動汽車充電站將需要類似的解決方案來保護(hù)計費(fèi)流程記錄。一旦燃油稅下降要求對電動汽車進(jìn)行以消費(fèi)為導(dǎo)向的征稅，還將需要執(zhí)行財務(wù)程序。解決方案：使用一次寫入多次讀取(WORM)存儲功能可實(shí)現(xiàn)審核證實(shí)記錄，確保數(shù)據(jù)僅寫入一次且不能刪除。對于導(dǎo)出操作，WORM存儲器中的數(shù)據(jù)鏈接到數(shù)字簽名，以確保其真實(shí)性和完整性。
設(shè)計
Swissbit安全存儲卡由閃存芯片組成，該芯片從晶圓級開始就按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)和測試，并由帶有集成AES-256位加密器的特殊版本durabit-firmware固件提供支持。使用數(shù)據(jù)保護(hù)(DP)版本，所有數(shù)據(jù)都以各種方式(CD-ROM模式、PIN保護(hù)、隱藏內(nèi)存、WORM模式)進(jìn)行加密和保護(hù)。例如，用于身份驗(yàn)證和PKI應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)版本，用于移動應(yīng)用的具有橢圓曲線加密的語音版本，以及具有對稱和非對稱加密的高級版本，均具有英飛凌/NXP智能卡芯片CC EAL 5+/6+。對于符合聯(lián)邦信息處理標(biāo)準(zhǔn)(FIPS)要求的應(yīng)用，還可提供NXP智能卡芯片F(xiàn)IPS 140-2 Level 3作為安全元件的備選。如上所述的Swissbit存儲卡也提供多種閃存類型——多層存儲單元(MLC)、偽單層存儲單元(pSLC)和單層存儲單元(SLC)以及各種容量。該公司提供一款SDK和PPKCS＃11軟件庫，供用戶使用API以開發(fā)應(yīng)用程序。
結(jié)論
這些示例只是各種不同應(yīng)用的簡短介紹，在這些應(yīng)用中，只需單一解決方案即可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和供應(yīng)，以及訪問和通信保護(hù)。Swissbit極其堅(jiān)固耐用的閃存設(shè)備具有安全功能，特別適合具有較長使用壽命和維護(hù)周期的挑戰(zhàn)性應(yīng)用。使用標(biāo)準(zhǔn)接口的優(yōu)勢，是能夠開發(fā)出可改造和可升級的應(yīng)用?？紤]到網(wǎng)絡(luò)安全仍然是攻擊者和防御者之間的持續(xù)斗爭，因此，可更換的安全設(shè)備可以成為新產(chǎn)品的未來保障。
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