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Fortschrittliche Sicherheitslösungen von Microchip

Sicherheit28 März 2023
Microchip-gesicherte Technologie-Leiterplattendesign
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Da die Welt sich kontinuierlich in den digitalen Bereich verlagert, ist die schiere Menge an vernetzten Geräten, die täglich ins Ökosystem gelangen, erstaunlich. Für Sicherheit und öffentliches Vertrauen ist es unerlässlich, dass diese Geräte vor Angriffen, Hacking, Phishing oder jeglichem anderen Versuch, ihre Integrität zu gefährden, geschützt werden. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die neuesten sicherheitstechnischen Lösungen für Mikroelektronik von Microchip, einschließlich Lösungen für Low-Power-RTOs, Linux® Edge-Anwendungen, MCUs, CryptoAuthentication und mehr.

Sicherheit für Low-Power-RTOS- und Linux®-Edge-Anwendungen

Die MPUs von Microchip sind mit Sicherheit als Schlüsselfunktion konzipiert, die die Entwicklung sicherer Geschäftsanwendungen ermöglicht. Auf einer soliden Sicherheitsgrundlage basierend, die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität schützt, liefert das Unternehmen vertrauenswürdige Hardware, die dazu beiträgt, das geistige Eigentum und den Markenwert von Unternehmen zu schützen. Das Unternehmen hat sich dank seiner langjährigen Erfahrung in der Bereitstellung sicherer MPUs in den letzten über 20 Jahren als globaler Marktführer in den Bereichen Point-of-Sale (POS)-Terminals, sichere Zahlung, Zugangskontrolle und Kommunikation etabliert. Die MPUs von Microchip unterstützen alle sicherheitsrelevanten Funktionen, die erforderlich sind, um die Markteinführung sicherer Anwendungen kosteneffektiv zu beschleunigen.

Hauptunterscheidungsmerkmale

  • Sichere Werkprogrammierungslösung

  • DPA-Gegenmaßnahmen

  • Sicherer Start

  • DPA-Gegenmaßnahmen

  • Eingebaute Manipulationsdetektoren

  • Manipulationssichere Funktionen (aktiver Die-Schutz)

  • Echter Zufallszahlengenerator

  • Dual Physically Unclonable Functions (PUFs)

  • Seitenkanalresistente Krypto-Beschleuniger

Arm® Cortex®-A5 Serie von sicheren MPUs

SAMA5D2-Mikroprozessoren (MPUs) bieten ein breites Spektrum an Sicherheitsfunktionen, um Systeme zu schützen, von grundlegenden Sicherheitsimplementierungen bis hin zu einem segmentierten Verarbeitungselement, das als sichere Enklave bekannt ist. Microchip vereinfacht die Bereitstellung von Lösungen mit den richtigen Sicherheitsmerkmalen, sei es ein sicherer Bootvorgang zum Schutz des geistigen Eigentums oder sichere Speicherung, Kommunikation und Remote-Firmware-Updates, um den Produktlebenszyklus sicher zu verwalten.

ATSAMA5D27-SOM1 – MPLAB Harmony 3

ATSAMA5D27-SOM1 – MPLAB Harmony 3

  • Arm® Cortex®-A5 basierter SAMA5D2 MPU
  • 1 Gb (128 MB) DDR2 DRAM
  • Integriertes Power-Management-System
  • Eingangsspannung: 3,3 V
  • Vorprogrammierte EUI-48™ MAC-Adresse
  • 40 × 38 mm Modul, 0,8 mm Pitch

ATSAMA5D27-WLSOM1

ATSAMA5D27-WLSOM1

  • Arm® Cortex®-A5 basiertes SAMA5D2 MPU
  • 2 Gb (256 MB) LDDR2 DRAM
  • MCP16502 PMIC
  • WILCC3000 Wi-Fi®/BLE Modul
  • 64Mb QSPI mit vorprogrammiertem EUI-48™ MAC-Adresse
  • Vorkonfiguriertes ECC608 Sicherheitselement
  • 0.8 x 40.8 mm Modul, 0.8 mm Pitch

System in Package (SiP) mit integriertem DRAM bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene

Microchip’s MPU SiPs integrieren SDRAM-, DDR2- oder LPDDR2-Speicher in einem einzigen Paket, wodurch Hochgeschwindigkeitsspeicherschnittstellenbeschränkungen von einer Leiterplatte (PCB) entfernt werden und sie auf eine 4-lagige PCB platziert werden können, was die Gesamtsystemkosten senkt. Darüber hinaus macht der höhere Grad an Systemintegration die SiPs besonders geeignet für platzbeschränkte Anwendungen. SiP-Produkte bieten auch ein zusätzliches Sicherheitsniveau, indem sie den externen Speicherzugriff während der Ausführung eliminieren.

SAMA5D2-Serie System in Package (SiP)

ATSAMA5D27C-LD2G

ATSAMA5D27C-LD2G

  • Arm® Cortex®-A5 basiertes SAMA5D2 MPU
  • 2 Gb (256 MB) LDDR2, 32-Bit Datenbus
  • Peripherer Touch-Controller
  • Eingebettetes Audio-Subsystem
  • Einfaches Power-Management-Schema
  • Sehr geringer Stromverbrauch
    • <200ua retention="" mode="" w/fast="">
    • 5uA Backup-Modus
  • Umfangreiches Entwicklungsekosystem
    • Kostenlose Mainline Linux-Distributionen
    • MPLAB X IDE
    • MPLAB Harmony 3

ATSAMA5D27C-D1G

ATSAMA5D27C-D1G

  • Arm® Cortex®-A5 basierter SAMA5D2 MPU
  • 1 Gb (128 MB) DDR2, 16-Bit-Datenbus
  • Peripherer Touch-Controller
  • Eingebettetes Audio-Subsystem
  • Einfaches Energiemanagement-Schema
  • Ultra-niedriger Stromverbrauch
    • <200ua retention="" mode="" w/fast="">
    • 5uA Backup-Modus
  • Umfangreiches Entwicklungsekosystem
    • Kostenlose Mainline Linux-Distributionen
    • MPLAB X IDE
    • MPLAB Harmony 3

ATSAMA5D27-SOM1

ATSAMA5D27-SOM1

  • RSA bis zu 2k
  • ECC bis zu P384
  • SHA256
  • AES-128
  • Firmware-Update
  • NIST CMVP
  • Common Criteria JIL hoch

ATSAMA5D27-WLSOM1

ATSAMA5D27-WLSOM1

  • SOI8- oder SOI14-Sockelplatine kompatibel mit Mikro-Pinbelegung

MCUs mit integrierter Sicherheit

Die 32-Bit-Mikrocontroller (MCUs) von Microchip bieten einige der umfassendsten und skalierbarsten Sicherheitsoptionen, die heute auf dem Markt erhältlich sind. Sie werden von einem umfassenden Ökosystem aus Hardware, Software, Werkzeugen und Funktionen unterstützt, um die Implementierung eines effektiven Schutzes für Ihre Embedded-Anwendung zu erleichtern.

Hardware

Sicherheit beginnt mit Hardware. Das 32-Bit-MCU-Sicherheitsportfolio verfügt über integrierte hardwarebasierte Sicherheitsfunktionen. Hardwarebasierte Sicherheit ist schneller, leistungsstärker und sicherer als softwarebasierte Lösungen.

Werkzeuge und Software

Sparen Sie Zeit, indem Sie Ihren Designprozess mit MPLAB® Harmony starten, einem preisgekrönten eingebetteten Software-Framework für MIPS®- und Arm® Cortex®-M-basierte 32-Bit-MCUs. Außerdem werden umfassende kryptografische/Sicherheitssoftware und maßgeschneiderte Bereitstellungsunterstützung über Entwicklungsplattformen hinweg bereitgestellt.

PIC32CM LS60/PIC32CM LS00

Branchenspezifische Sicherheit in ihrer Leistungsklasse

  • Erstes MCU der Branche auf Basis des Arm® Cortex®-M23 mit einem robusten sicheren Subsystem und integrierter Arm® TrustZone®-Technologie in einem einzigen Paket

  • Trust Platform-Schlüsselkodierungsdienste (Optional)

  • Unterstützung für mehrere Sicherheitsfunktionen, einschließlich Secure Boot, sicherer Schlüsselspeicherung, sicherem Firmware-Upgrade, Hardware-Isolierung, sicherem IO, IP-Schutz und Manipulationsschutz mithilfe asymmetrischer und symmetrischer Schlüssel-Kryptografie

  • Schutz gegen eine breite Klasse bekannter physischer und Remote-Angriffe

Robuste Sicherheit

Der PIC32CM LS60 integriert das hoch bewertete Trust Platform ECC608 Secure Element der Common Criteria Joint Interpretation Library (JIL) mit der Arm® TrustZone®-Technologie, um Geräte sowohl vor physischen als auch vor fernsteuerbaren Angriffen zu schützen. Dieser Mikrocontroller umfasst folgende Sicherheitsfunktionen:

  • Sicherer Start

  • Sichere Schlüsselspeicherung

  • Arm® TrustZone® Technologie

  • Echter Zufallszahlengenerator (TRNG)

  • Asymmetrische Schlüsselkryptografie basierend auf ECC und ECDSA

  • Symmetrische Schlüsselverschlüsselung basierend auf AES und GCM

  • Anpassbare Zertifikats-Speicherplätze

  • DICE-Sicherheitsstandard

  • Vollständig integriert mit Trust Platform Key Provisioning Solutions

SAM D5x/E5x

MCU mit mittlerer Leistung und hochintegrierter Sicherheit

SAM D5XE5x MCUs

Die SAM/E5x-Serie verfügt über einen 32-Bit Arm® Cortex®-M4-Prozessor mit FPU, der mit bis zu 120 MHz läuft, bis zu 1 MB Dual-Panel-Flash mit ECC und bis zu 256 KB SRAM mit ECC. Sie verfügt außerdem über ein 10/100 Ethernet MAC und zwei CAN FD-Ports zur Erstellung von industriellen Automatisierungs-, Automobil- und allgemeinen Anwendungen, die eine kabelgebundene Konnektivität erfordern. Diese Serie bietet hervorragende Merkmale mit führender Leistungseffizienz und integrierter Hardware-Sicherheit, was sie zur idealen Wahl für energieeffiziente und sichere vernetzte Anwendungen macht.

Hauptmerkmale

  • Arm® Cortex®-M4F-Core mit einer Taktfrequenz von 120 MHz und einfacher Gleitkommaeinheit (FPU)

  • Interne Speicherarchitektur mit benutzerkonfigurierbarem Tightly Coupled Memory (TCM), Systemspeicher, Speicher-Schutz-Einheit und 4 KB kombiniertem I-Cache und D-Cache

  • Integrierte Sicherheit einschließlich symmetrischer (AES) und asymmetrischer (ECC) Verschlüsselung, Unterstützung für den Public Key Exchange (PUKCC), TRNG und auf SHA basierender Speicherintegritätsprüfung

CryptoAuthentication™ Sicherheitsgeräte

In einem vertrauenswürdigen eingebetteten System wird die Vertrauenswurzel in einer sicheren Umgebung geschützt. Diese Vertrauenskonzept dient als kritische Grundlage für die Sicherung einer Anwendung und beruht auf der Verwendung von schlüsselbasierter Authentifizierung zur Validierung von Transaktionen in Systemen. Wenn ein Schlüssel gefälscht wird, können die Transaktionen Ihres Systems von unbefugten oder bösartigen Benutzern kontrolliert werden. Um Ihr eingebettetes System zu schützen und Authentifizierungsschlüssel gegen diese Art von Bedrohung zu sichern, ist es entscheidend, dass Sie Vertrauensmechanismen von Anfang an korrekt in Ihr eingebettetes System implementieren.

Wichtige Unterscheidungsmerkmale

In einem vertrauenswürdigen eingebetteten System wird die Vertrauensbasis in einer sicheren Umgebung geschützt. Als kritische Grundlage zur Sicherung einer Anwendung basiert dieses Vertrauenskonstrukt auf der Verwendung von schlüsselbasierter Authentifizierung, um Transaktionen in Systemen zu validieren. Wenn ein Schlüssel gefälscht wird, können die Transaktionen Ihres Systems von unbefugten oder böswilligen Nutzern kontrolliert werden. Um Ihr eingebettetes System zu schützen und Authentifizierungsschlüssel gegen diese Bedrohung abzusichern, ist es entscheidend, dass Sie ab dem Beginn das Vertrauen korrekt in Ihrem eingebetteten System implementieren.

  • Mikrocontroller-agnostisch mit CryptoAuthLib

  • Einfache Integration mit der Trust Platform Design Suite

  • Verfügbar ab einer Mindestbestellmenge von 10 Einheiten

  • Kostengünstiger Common Criteria JIL hoch bewerteter sicherer Schlüsselspeicher

CryptoAutomotive™ Sicherheitsgeräte

Der TrustAnchor100 (TA100) CryptoAutomotive™ Security-IC bietet eine Möglichkeit, Sicherheit in bestehende Systeme zu implementieren, ohne kostspielige Neugestaltungen zu erfordern. Der TrustAnchor100 bietet Unterstützung für externe Hardware-Sicherheitsmodule (HSM) für sicheren Boot, CAN-Nachrichtenauthentifizierung, Elektrofahrzeug (EV) Batterieauthentifizierung, Transport Layer Security (TLS), Wireless Power Consortium (WPC) 1.3 Qi®-Authentifizierung, High-Bandwidth Digital Content Protection (HDCP) und mehr.

CryptoAuthentication™-Geräte bieten hardwarebasierte sichere Speicherung, um geheime Schlüssel wirksam vor unbefugten Benutzern zu verbergen. Diese kleinen, sehr stromsparenden Geräte arbeiten mit jedem Mikrocontroller (MCU) oder Mikroprozessor (MPU) zusammen, um flexible Lösungen zur Sicherung von Internet der Dinge (IoT) Knoten zu bieten, die in der Heimautomation, in medizinischen Geräten, Wearables und vielen anderen Anwendungen eingesetzt werden. Sie können auch verwendet werden, um die Authentizität von Verbrauchsmaterialien und Zubehör zu schützen, wodurch sichergestellt wird, dass nur legitime Teile mit Ihrem Produkt funktionieren und Ihre Einnahmequelle geschützt wird.

Die optimierte Architektur der CryptoAuthentication™-ICs besteht aus hardwarebasierten kryptografischen Beschleunigern, die die Ausführungszeit und den Stromverbrauch erheblich reduzieren. Ein hochwertiger Zufallszahlengenerator und ein EEPROM-basierter sicherer Schlüsselspeicher sind ebenfalls in diesen Geräten integriert. Um zusätzliche Sicherheit zu bieten, sind sie zudem mit physikalischem Manipulations- und Seitenkanalangriffsschutz ausgestattet, um den Zugriff auf die Anmeldedaten des eingebetteten Systems zu blockieren.

Die Trust Platform ist eine Familie von vorgefertigten, vorkonfigurierten oder vollständig anpassbaren sicheren Authentifizierungs-ICs. Anmeldedaten werden innerhalb jedes sicheren Elements durch Nutzung von Hardware Secure Modules (HSMs) generiert, die in den Werken von Microchip installiert sind. Die Trust Platform bietet drei Ebenen sicherer Elemente — Trust&GO, TrustFLEX und TrustCUSTOM — um Ihnen die Optionen und Flexibilität zu bieten, die Anforderungen ihres Sicherheitsmodells zu erfüllen.

ATECC608B Trust&GO

ATECC608B Trust&GO

  • Vorkonfiguriert und vorprovisioniert
  • ECC P256, AES128, SHA256

DM320118 Trust Platform

DM320118 Trust Platform

  • Entwicklungsboard

Anwendungen

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Ausgewählte Produkte

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Microchip Technology
Sicherheit
Mikrocontroller - MCUs

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