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DIGITAL
SICUREZZA
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- ELETTRONICA OGGI 445 - MAGGIO 2015
La prima colonna rappresenta una tipica
applicazione embedded. Se il dispositivo
embedded non è connesso a Internet - non
facendo parte di una rete - non c’è bisogno
di preoccuparsi degli algoritmi di cifratura,
della creazione di una connessione sicura o
della memorizzazione della chiave. Ci potreb-
be ancora essere motivo di prestare atten-
zione all’integrità del dispositivo - in partico-
lare se è importante proteggere la proprietà
intellettuale (IP). Impedire alla concorrenza
di leggere i contenuti di programma della
Flash interna protegge la proprietà intellet-
tuale di un’azienda da potenziali imitazioni.
Per questa protezione, cercate microcontrol-
lori che includano la protezione integrata da
lettura. Quando è richiesta la connettività a
Internet delle cose, è il momento di consi-
derare ulteriori funzioni per la sicurezza e
per la protezione del codice e dei dati. L’ag-
giunta di algoritmi per la sicurezza software
a un microcontrollore con funzione generi-
ca può fornire tutti i requisiti necessari per
l’invio sicuro di messaggi. È possibile usare
gli algoritmi software RSA o ECC per stabi-
lire una connessione sicura ed è possibile
avvalersi di una versione software dell’al-
goritmo AES per l’invio sicuro di messaggi.
Le chiavi sono memorizzate in una Flash o
in una RAM e sono spesso criptate usando
tecniche software. Un algoritmo AES via sof-
tware non è né più né meno sicuro di una
realizzazione dello stesso algoritmo acce-
lerata dall’hardware. La figura 2 evidenzia
anche i vantaggi legati alla sostituzione di
un microcontrollore con funzione generica
su cui girano algoritmi software con un di-
spositivo che include funzioni hardware per la sicurezza,
come la cifratura AES accelerata dall’hardware, la gene-
razione fisica di numeri casuali e opzioni più avanzate di
memorizzazione della chiave AES.
•
Il vantaggio principale di un blocco AES accelerato
dall’hardware rispetto a un’esecuzione software è il se-
guente: l’algoritmo AES accelerato dall’hardware è fino
a otto volte più veloce rispetto a una versione software.
Due vantaggi ulteriori sono i consumi inferiori e dimen-
sioni inferiori del codice di programma. Gli stessi algo-
ritmi software di cifratura AES possono girare in modo
più efficiente se traggono vantaggio dall’algoritmo AES
accelerato dall’hardware realizzato all’interno del micro-
controllore.
•
Un generatore fisico di numeri casuali (RNG) assicura
prestazioni migliori rispetto a una realizzazione software
per la creazione di chiavi realmente casuali. Quest’ulti-
mo sfrutta fenomeni fisici – come il rumore – per creare
numeri casuali, mentre le realizzazioni software devono
basarsi su un algoritmo per creare un numero casuale.
Un generatore fisico di numeri casuali è meno prevedibile
dispetto a una realizzazione software, e fornisce un grado
ulteriore di sicurezza.
•
Una funzionalità aggiuntiva per la sicurezza che si trova
in alcuni microcontrollori è la capacità di memorizzare
le chiavi AES in locazioni di memoria che sono leggibili
solo dai blocchi IP hardware. In questo modo le chiavi
non sono più esposte a un’estrazione software.
Fig. 3 – Diagramma a blocchi del dispositivo LPC43Sxx. LPC18Sxx offre funzionalità analo-
ghe a quelle di una unità Cortex-M3