MAX32520: безопасный ARM Cortex-M4 микроконтроллер с технологией ChipDNA PUF

Новый MAX32520 ChipDNA Secure ARM Cortex-M4 микроконтроллер Maxim Integrated комбинирует наиболее передовые в отрасли физически неклонируемые функции (PUF) с индустриально-стандартными криптографическими функциями для доставки безупречной безопасности для IoT, здравоохранения, промышленности и IT приложений.

Быстрый рост подключенных устройств приносит беспрецедентное удобство, но также создает растущую поверхность атаки. С миллионами IoT конечных точек в поле, киберпреступники имеют огромный пул уязвимых целей. Защита чувствительных данных и предотвращение раскрытия секретных ключей необходимо для любого продукта, который будет работать в реальном мире.

MAX32520 решает этот вызов генерацией уникального криптографического ключа непосредственно из кремния устройства. Ключ никогда не резидент в памяти или как статическое значение, делая его иммунным к инвазивному зондированию и попыткам извлечения.

PUF ChipDNA Технология

ChipDNA PUF цепь эксплуатирует инherent случайность аналоговых характеристик MOSFET для производства свежего, устройство-специфического ключа по требованию. Когда ключ больше не нужен, он стирается из внутреннего состояния чипа. Поскольку любая попытка прочитать или манипулировать цепью изменяет ее поведение, атакующий никогда не может восстановить базовое значение ключа.

"ChipDNA PUF технология построена для длительности, позволяя продуктам поддерживать высокий уровень безопасности даже после 10+ лет на рынке", — сказал Крис Ардис, исполнительный директор бизнес-юнита Micros, Security & Software в Maxim Integrated. "Настоящий вызов — edukировать клиентов о необходимости физической защиты для IoT устройств, которые часто развернуты в неконтролируемых средах".

Крис Ардис на Embedded World – Источник: Maxim Integrated

Ардис добавил: "Даже самое сильное шифрование бесполезно, если атакующий может извлечь секретный ключ. Физическая защита тех ключей поэтому критичный слой безопасности".

Микроконтроллер MAX32520 с PUF технологией

Ключевые особенности включают manipulations-устойчивое PUF-базированное флеш-шифрование, secure boot root-of-trust и serial flash эмуляцию. Поскольку криптографический ключ генерируется на-чипе, никакая внешняя батарея или инфраструктура управления ключами не требуется, упрощая развертывание и снижая стоимость.

Флеш-шифрование защищает данные в покое ключами, устойчивыми к передовым физическим анализам, в то время как FIPS/NIST-совместимый true-random number generator (TRNG) предоставляет высококачественные сессионные ключи для AES-256, ECDSA P-521 и SHA-512. Устройство также предлагает экологические и manipulations-детекционные датчики для триггеринга защитных действий при обнаружении угрозы.

MAX32520 содержит 2 МБ флеш, 136 КБ системной RAM плюс 34 КБ error-correcting code (ECC), 8 КБ one-time-programmable памяти (OTP) и 128 КБ boot ROM. Он запускает 120 МГц Cortex-M4F ядро на передовом процессном узле, балансируя производительность со структурой стоимости, подходящей для массовых развертываний.

Ардис отметил: "Мы видим растущий спрос на этот уровень безопасности в секторах таких как телематика грузовиков, коммуникация вендинг-машин, промышленные датчики, медицинские устройства и высоковольное сетевое оборудование для анти-контрафакта".

Рисунок 1: Блок-схема MAX32520

"Существуют альтернативные подходы к IoT безопасности, но ничего другое на рынке не соответствует уровню защиты ChipDNA PUF", — сказал Ардис. "MAX32520 — гибкое, мощное встроенное устройство, доставляющее неповторимую безопасность по конкурентной цене".

Во время Embedded World Maxim продемонстрировала три оценочные платы: Feather-board с MAX32520, Feather-board с датчиками и LoRa plug-in плату, способную отправлять зашифрованные данные к шлюзу.

MAX32520-KIT# Development Kit

По мере того как атакующие становятся более изощренными, полагаться исключительно на ПО безопасность недостаточно. Интегрируя PUF технологию, MAX32520 предоставляет аппаратную криптографическую фундамент, защищающий устройства от обоих удаленных и физических угроз, обеспечивая целостность данных и конфиденциальность на протяжении жизненного цикла устройства.