物聯(lián)設備安全設計該如何考量？Rambus以25年安全IP研發(fā)經(jīng)驗來告訴你

物聯(lián)網(wǎng)最近幾年蓬勃發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)量指數(shù)倍增。這些設備嵌入到人們生活方方面面，因此安全問題愈發(fā)突出，引發(fā)各界關注。如何在物聯(lián)網(wǎng)敏感的PPA要求上，來構建物聯(lián)設備的安全機制？作為在安全IP研發(fā)領域有超過25年經(jīng)驗的Rambus，近日推出了專門針對中國物聯(lián)市場的安全IP——RT121和RT131，Rambus安全產(chǎn)品部門總經(jīng)理兼副總裁Neeraj Paliwal和大中華區(qū)總經(jīng)理蘇雷針對物聯(lián)設備安全問題，在Rambus RoT（Root of Trust）媒體會上進行了精彩的分享。

基于零信任策略的信任根
“要討論物聯(lián)設備的安全，首先要明確兩個問題，”Neeraj分享到，“什么是物聯(lián)網(wǎng)安全以及什么是零信任策略?！睋?jù)悉，所謂的IoT安全其實主要在兩個方面：對于安全設備的保護和對于設備數(shù)據(jù)安全保護。數(shù)據(jù)的安全可以通過加密解密以及身份認證的方式實現(xiàn)，而對于安全設備的保護則需要在其中構建一個安全機制。安全機制的構建當然是從越底層開始越好，所以業(yè)界內(nèi)對于安全設計有較高追求的都會從IP層面就開始進行安全的設計。零信任的原則是指在基于最悲觀的假設， 在安全架構設計的時候假定整個環(huán)境中沒有任何可信的因素，從而使整個架構更加安全。
當前市場上有獨立安全芯片、主芯片自己來構建安全機構、內(nèi)置于主芯片內(nèi)的安全IP等多種不同的安全機構的設計思路。而Rambus提供的安全IP是一個軟核，可以在復雜的SoC或者FPGA等內(nèi)部集成為一個單獨的安全IP。據(jù)Neeraj分享，“對于系統(tǒng)來說，其設計正在隨著系統(tǒng)的演進變得越來越復雜，帶來更多可能存在的漏洞，更容易被黑客利用并攻擊。使用主CPU實現(xiàn)安全性曾經(jīng)導致兩個非常著名的問題，spectre和meltdown，給了業(yè)界很多經(jīng)驗教訓。Rambus提出的硬件信任根需要系統(tǒng)內(nèi)置獨立的安全設計模塊，對安全計算進行優(yōu)化。我們建議在復雜的SoC里面集成單獨的安全IP，來進行系統(tǒng)保護?！?br />

為物聯(lián)市場設計的安全IP：RT121和RT131

此次Rambus最新推出的安全IP是RT121和RT131基于Verilog RTL構建，支持中國的國密SM2、SM3、SM4，以及國際上通用的AES、SHA-2、RSA、ECC等標準，支持5個安全基本用例：CPU安全啟動引導、安全固件升級、遠程認證、安全調(diào)試、安全密鑰存儲等。此安全IP是采用的是狀態(tài)機架構，提供安全存儲功能，可以保護芯片上最敏感的信息、資產(chǎn)或者密鑰，從而形成整個平臺的安全基礎。而且此安全IP方案是提供不依賴于CPU架構的硬件安全，使用了內(nèi)置序列器實現(xiàn)易于集成的特性，可以與任何CPU進行交互。
因為是針對物聯(lián)網(wǎng)市場，所以在進行安全設計時需要對于功耗、成本和面積的考量更為關注。RT121和RT131，作為一個可以集成在芯片內(nèi)部的安全IP，本身相比其他方案就可以大大縮減面積和成本。據(jù)蘇雷先生介紹，”中國的IoT廠商對于安全IP的考量，首先要求不能增加太多功耗，希望避免設備頻繁更換電池，帶來更好的客戶體驗；其次要求控制成本，比如獨立安全芯片和內(nèi)置于主芯片的安全IP相比，需要新增加一顆芯片、額外供能，勢必造成成本、功耗的增加，此外也會帶來布板面積方面的新挑戰(zhàn)?！?br />
此外，物理攻擊防護也是Rambus非常擅長的部分，因為Rambus本身也是DPA防護的發(fā)明者，有客戶反饋表示Rambus的DPA要比友商高。對于邏輯層面的攻擊，Rambus會保證執(zhí)行關系在一個獨立的空間內(nèi)，實現(xiàn)多層防護，保護設備的物理安全，比如侵入式攻擊等。
據(jù)IDC預測，到2025年全球?qū)?57億聯(lián)網(wǎng)設備，其中75%將連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺，浙江帶來巨大的安全挑戰(zhàn)。而中國是物聯(lián)網(wǎng)設備部署最多的國家，所以規(guī)避安全設備隱患尤為重要。蘇雷分享，物聯(lián)網(wǎng)是成本敏感型行業(yè)，如果不能很好地控制成本也會制約行業(yè)的發(fā)展。Rambus的RT121和RT131這種安全IP是在住芯片中實現(xiàn)了一個硬件信任根，在安全性毫不妥協(xié)的前提下，又帶來了很好的PPA表現(xiàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)繼續(xù)深入發(fā)展，Rambus信任根的安全方案將會獲得更多應用和市場認可。