Что следует знать при идентификации MCU Wi-Fi для IIoT

В недавней статье, опубликованной на ElectronicProducts.com, Алекс Ли — менеджер по продуктам в группе беспроводных решений в Microchip Technology — рассматривает важность микроконтроллера Wi-Fi, поскольку он связан с включением все большего (и большего) функций в наименьшее количество места и компонентов.

Ли утверждает, что это становится все более важным соображением, поскольку тенденция в IoT сейчас движется к размещению вычислительной мощности на дальних краях сети, а не исключительно в облачных центрах обработки данных. Он описывает, как Wi-Fi MCU является одним из наиболее универсальных SoC, доступных для инженеров-проектировщиков, и имеет большое значение для достижения этой цели; то есть объединение нескольких функций в одном устройстве, а не в отдельных отдельных компонентах.

К счастью, фактическая интеграция этих устройств во встроенную подсистему IoT может быть довольно простой, конечно, при условии, что у производителя микроконтроллера Wi-Fi имеются необходимые ресурсы. Ключевыми моментами здесь, однако, являются высокий уровень безопасности, оптимизированный метод подготовки для удовлетворения потребностей поставщиков облачных услуг и интеллектуальная, хорошо продуманная среда разработки, которая ведет разработчика от прототипа до производства.

Ниже приведен отрывок из статьи Ли:

Безопасность начинается внутри

Безопасность важна для каждого приложения IoT, но промышленные сценарии имеют решающее значение. Как только угроза попадает в сеть IIoT, она может распространиться по всему объекту и, возможно, по всей компании. Первый уровень требуемой безопасности находится внутри встроенного механизма шифрования MCU, где шифрование и аутентификация выполняются либо последовательно, либо параллельно. Шифры должны включать шифрование AES с размером ключа до 256 бит, DES и Triple DES, а аутентификация должна включать SHA-1, SHA-256 и MD-5.

Одной из самых сложных задач для дизайнеров является подготовка своих продуктов для облачного сервиса. У каждого поставщика облачных услуг есть собственная сертификация и ключи, поэтому подготовка устройства становится сложной и требует значительных знаний о криптографии.

К счастью, некоторые производители, в том числе Microchip Technology, упрощают этот процесс, экономя огромное количество времени и денег. Важно отметить, что большинство микроконтроллеров Wi-Fi хранят учетные данные во флэш-памяти, где данные доступны и уязвимы для программных и физических атак. Наивысшая безопасность достигается за счет хранения этой информации в жестко запрограммированном элементе безопасности, поскольку данные внутри не могут быть прочитаны из какого-либо внешнего программного обеспечения. Например, микроконтроллеры Wi-Fi от Microchip, такие как WFI32 (см. рис. 2), используют этот подход на платформе Trust&GO компании для безопасной подготовки своих микроконтроллеров для подключения к AWS IoT, Google Cloud, Microsoft Azure и сторонним сетям TLS.

Сокращение времени и путаницы в результате такого подхода невозможно переоценить. Процесс проектирования может сократиться на несколько недель и более, при этом все требования к безопасности и предоставлению ресурсов будут выполнены с помощью проверенного и поддающегося проверке подхода.

Предварительно подготовленные, предварительно настроенные или настраиваемые элементы безопасности хранят учетные данные, созданные внутри аппаратных модулей безопасности (HSM) устройства при его изготовлении, изолируя их от раскрытия во время и после производства. Платформе Trust&Go требуется только недорогой комплект разработки Microchip, в котором дизайнер работает в рамках прилагаемого комплекта проектирования, используя учебные пособия и примеры кода для создания необходимого файла манифеста. Как только код C для защитного элемента заработает в приложении, проект можно отправить в производство.

Другой формой необходимой безопасности является новейшая система безопасности Wi-Fi, сертифицированная Wi-Fi Alliance. Последней версией является WPA3, основанная на предыдущей версии WPA2, но с дополнительными функциями для упрощения безопасности Wi-Fi. Он также обеспечивает более надежную проверку подлинности, обеспечивает повышенную криптографическую стойкость и поддерживает отказоустойчивость сети.

Все новые устройства должны быть сертифицированы по стандарту WPA3, чтобы использовать логотип Wi-Fi Alliance, поэтому каждый чип Wi-Fi и микроконтроллер Wi-Fi должны быть сертифицированы для обеспечения максимальной безопасности. Тем не менее убедитесь, что микроконтроллер Wi-Fi сертифицирован по стандарту WPA3.

Прочитайте статью полностью:Что нужно знать при выборе Wi-Fi MCU для промышленного IoT