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DIGITAL
SECURITY
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- ELETTRONICA OGGI 455 - GIUGNO/LUGLIO 2016
Nel caso il prodotto preposto alla sicurezza evidenzi un erro-
re di natura logica o fisica (guasto di un componente, disturbi
impulsivi dell’alimentazione, picchi di forme d’inda di natura
sconosciuta e così via), esso entra in uno stato di sicurezza.
Ciò garantisce che il prodotto in questione non continuerà a
operare in uno stato difettoso.
Anche i prodotti di rete basati su FPGA possono essere modi-
ficati attraverso una connessione di rete (attacco di tipo front
door). Se vi è un tentativo di modificare il progetto, i mec-
canismi di anti-manomissione o un progetto di tipo “fail-safe”
saranno in grado di rilevarlo e interrompere il funzionamento
del prodotto.
Root of Trust basato su hardware
Gli FPGA e le funzionalità di sicurezza integrate degli attuali
prodotti garantiscono significativi vantaggi in termini di RoT
(Root of Trust) basato su hardware dei sistemi. Esse prevedo-
no memorizzazione di chiavi protette, offuscamento
e tecniche anti-manomissione, oltre a funzionalità
contro la contraffazione e di cifratura asimmetrica
come la funzione PUF (Physically Unclonable Fun-
ction) e gli acceleratori crittografici (Elliptic Curve
Signature) implementati in hardware. Un ulteriore
vantaggio è rappresentato dal supporto della ARM
Trustzone da parte dei sistemi HPS basati su core
ARM A9 e A53.
Un’area di ricerca che riguarda le logiche program-
mabili per le appliance per la sicurezza della rete è
quella dei processori in architettura RISC (Reduced
Instruction Set Computing) personalizzati per funzio-
nalità di sicurezza di reti specifiche implementati su
FPGA. Uno, in particolare, sviluppato dall’università
di Cambridge e denominato CHERI (Capability Har-
dware Enhanced RISC Instructions), prevede MMU
(Memory Management Unit) e interfacce di memo-
ria custom che permettono di affrontare le carenze
più comuni e note dei linguaggi di programmazione
basati su C. Ciò permette ai prodotti predisposti per
la sicurezza basati su logiche programmabili di sce-
gliere architetture di processori “soft” personalizzate
in base al tipo di minacce o alla superficie di attacco
(attack surface, ovvero la parte del sistema che può
essere esposta a un attacco) di un particolare nodo
nell’architettura di sicurezza.
Il punto di vista delle aziende
Numerose aziende, tra cui
Intel
e
Freescale (NXP)
,
hanno partecipato alla definizione del modulo TPM
(Trusted Platform Module), che rappresenta un
esempio di RoT implementato in hardware finalizza-
to al miglioramento della sicurezza delle applicazioni
e del sistema operativo nei sistemi di elaborazione. Intel, dal
canto suo, ha sviluppato la tecnologia TXT (Trusted Execution
Technology) che è ora integrata nelle moderne architetture
di CPU.
I prodotti
ARM
, dal canto loro, non rendono disponibili so-
luzioni RoT basate su hardware, anche se alcuni partener
dell’ecosistema della società forniscono dei framework in
grado di sfruttare i vantaggi di una RoT di tipo hardware.
Nist (National Institute of Standards and Technology)
è
una delle principali organizzazioni, insieme a molte altre,
che si sta occupando della definizione di standard il cui
obbiettivo è trasferire la RoT dal software al firmware, al
firmware per il boot e infine all’hardware per i dispositi-
vi mobili e le tecnologie IoT. La documentazione prodotta
da questi Enti dà per scontato il fatto che le RoT basate
su software sono fonte di problemi e che una soluzione di
tipo firmware è migliore, ma l’integrazione nell’hardware di
Fig. 1 – Rilevamento delle intrusioni