在談及嵌入式設(shè)備時(shí)，安全性一直是備受關(guān)注的話題。然而，很多時(shí)候，人們的注意力并沒(méi)有集中在最關(guān)鍵的問(wèn)題上。不安全的網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)證明，最脆弱且常常被忽視的部分往往是導(dǎo)致重大安全漏洞的原因。

幸運(yùn)的是，設(shè)計(jì)師現(xiàn)在可以采用一些重要的新方案，以確保將硬件可信根、集成加密和固件彈性等關(guān)鍵功能融入到各種互連設(shè)備的設(shè)計(jì)之中。這其中的秘密武器就是FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）。

FPGA助力嵌入式安全

具體來(lái)說(shuō)，全新的低功耗FPGA解決方案，比如萊迪思半導(dǎo)體的MachXO5D-NX?系列芯片，搭配萊迪思Propel?和萊迪思Sentry?軟件解決方案，可以幫助設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員以經(jīng)濟(jì)高效、低功耗和簡(jiǎn)化的方式將這些安全功能集成到他們的產(chǎn)品中。如需萊迪思半導(dǎo)體產(chǎn)品規(guī)格書(shū)、樣片測(cè)試、采購(gòu)、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

使用這些低功耗FPGA器件的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是，它們能夠?yàn)楝F(xiàn)有的設(shè)計(jì)提供額外的一層保護(hù)。盡管安全性至關(guān)重要，但并非每個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)師或工程師都是安全專(zhuān)家。因此，許多類(lèi)型的設(shè)備在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能會(huì)無(wú)意中引入潛在的安全漏洞。設(shè)備的功能可能非常出色，能夠很好地滿足市場(chǎng)和客戶(hù)的需求，但這些潛在的安全漏洞可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害產(chǎn)品的成功，并增加大量的隱形支持成本和額外的開(kāi)發(fā)工作量。

由于這些原因和其他許多因素，許多供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始更加重視安全相關(guān)的問(wèn)題。然而，隨著安全挑戰(zhàn)的數(shù)量和復(fù)雜性不斷增加，防止所有不同潛在安全漏洞的工作仍然非常具有挑戰(zhàn)性。

因此，許多設(shè)備設(shè)計(jì)人員都在尋找能夠幫助他們應(yīng)對(duì)當(dāng)前和未來(lái)潛在安全問(wèn)題的解決方案。像萊迪思MachXO5D-NX和萊迪思軟件工具產(chǎn)品，通過(guò)關(guān)注一些潛在的關(guān)鍵漏洞，專(zhuān)門(mén)應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)。

MachXO5D-NX的安全特性

首先，MachXO5D-NX具備硬件可信根，用于確保設(shè)備的固件未受任何未經(jīng)授權(quán)的更改。結(jié)合芯片內(nèi)的嵌入式閃存，確保了一個(gè)安全快速的啟動(dòng)過(guò)程，防止對(duì)FPGA位流的惡意攻擊。具體而言，MachXO5D-NX集成了高達(dá)57Mb的可配置用戶(hù)閃存（UFM），可用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。

此外，該芯片的編程接口支持SPI和JTAG，高度可配置，并提供鎖定控制，防止高級(jí)別的外部攻擊和啟用生產(chǎn)后的測(cè)試。這些功能加上對(duì)UDS（唯一設(shè)備密鑰）的支持，實(shí)現(xiàn)了故障安全的固件更新。

這些器件還支持片上多重引導(dǎo)，并具有位流加密和身份驗(yàn)證功能，從而在現(xiàn)場(chǎng)更新位流和固件時(shí)增強(qiáng)了安全性和可靠性。為了進(jìn)一步提升可靠性，提供了防回滾保護(hù)和可撤銷(xiāo)根密鑰選項(xiàng)，即便是最高級(jí)的固件安全威脅也能得到有效應(yīng)對(duì)。

加密技術(shù)的集成

在加密方面，這些新芯片還支持最先進(jìn)的加密算法，包括AES-256、ECDSA-384/521、SHA2-256/384/512和RSA 3072/4096。設(shè)計(jì)人員只需將這些芯片應(yīng)用于其設(shè)備設(shè)計(jì)中，即可集成NSA商業(yè)國(guó)家安全算法（CNSA）套件推薦的最新安全技術(shù)。此外，由于FPGA是可編程的，隨著新加密算法的開(kāi)發(fā)，它們可以通過(guò)軟件更新在未來(lái)添加，確保始終符合最新的安全標(biāo)準(zhǔn)。

隨著人工智能或機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的安全威脅變得越來(lái)越復(fù)雜，以及數(shù)字計(jì)算設(shè)備支持的基本社會(huì)服務(wù)數(shù)量不斷增加，對(duì)萊迪思這些新產(chǎn)品的迫切需求也日益顯現(xiàn)。隨著黑客組織開(kāi)始創(chuàng)建和分發(fā)新的惡意軟件威脅，防御措施的及時(shí)性也變得空前重要。因此，構(gòu)建嵌入式計(jì)算設(shè)備的公司和部署這些設(shè)備的組織需要保持高度警覺(jué)，減少與這些設(shè)備相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)因素。確保它們采用強(qiáng)大且可升級(jí)的硬件安全解決方案，如萊迪思的MachXO5D-NX，是邁向這一目標(biāo)的重要一步。