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- ELETTRONICA OGGI 459 - GENNAIO/FEBBRAIO 2017
DIGITAL
CYBER SECURITY
di memorizzazione della chiave multipli, memoria flash sicu-
ra e utilizzo della tecnologia PUF.
Sicurezza a più livelli: i componenti chiave
Una volta che i SoC FPGA sono in grado di proporsi come una
“root-of-trust” hardware del progetto, il passo successivo preve-
de l’implementazione di un approccio che il DoD (Department
of Defense) definisce “defense-in-depth” e comporta l’aggiunta
di più livelli di sicurezza per l’intero sistema. Le soluzioni har-
dware associate mettono disposizione più livelli di IA (Infor-
mation Assurance) e il supporto di tecnologie di cifratura per
proteggere i dati nei loro tre stati (at-rest, in-motion e in-use)
nelle applicazioni software e nei progetti basati si SoC e FPGA.
Nel caso dei data-at-rest, l’attenzione deve essere focalizzata
sulla memorizzazione. Nel caso di applicazioni di elaborazione
embedded a elevate prestazioni il miglior approccio prevede
l’uso di SSD sicuri ad alta affidabilità. Questi SSD devono pro-
teggere dati sensibili da possibili minacce e ridurre le vulne-
rabilità intrinseche dei supporti di memorizzazione. Di conse-
guenza, SSD con cifratura basata su hardware e prevenzione
della perdita dei dati sono elementi essenziali per garantire la
miglior sicurezza delle informazioni.
Per proteggere i dati-in-motion vi sono due nuove opzioni da
utilizzare con la rete Ethernet, perché essa opera al livello
2 (L2) con il proprio protocollo di cifratura definito da IEEE
802.1AE MACsec (MAC Security standard). Esiste una correla-
zione diretta tra il livello di sicurezza della soluzione e il livello
in cui la sicurezza stessa è implementata. A causa di questa
correlazione, il collegamento mediante Ethernet richiede una
cifratura di sicurezza L2. Esistono soluzioni di protezione che
consentono la cifratura di sicurezza end-to-end
basata sul flusso conforme a IEEE 802.1AE che
possono essere utilizzate su qualsiasi rete, com-
prese le reti multi-operatore e basate su cloud.
Questa sicurezza non dipende dal fatto che la
rete sia a conoscenza dei protocolli di sicurezza
e le soluzioni per il livello fisico (PHY) assicu-
rano una cifratura a 128/256 bit conforme allo
standard AES per contrastare minacce informa-
tiche in continua evoluzione.
Indipendentemente dallo stato dei dati, è neces-
sario garantire la loro sicurezza mediante più
livelli di cifratura. Per esempio è possibile utiliz-
zare la cifratura software per ridurre la vulnera-
bilità che si potrebbe generare nel caso di estra-
zione della chiave di cifratura da una memoria
statica o runtime. Nuove e innovative tecnologie
basate sul software rappresentano una soluzio-
ne idonea per “celare” la chiave che protegge
password e chiavi di cifratura e sono supportate
da un gran numero di piattaforme e di algoritmi.
Un altro importante elemento del sistema che deve essere
protetto è la temporizzazione sincrona, particolarmente im-
portante nel caso di infrastrutture di comunicazione critiche.
Parecchi organismi fanno affidamento su server di riferi-
mento orario (time server) pubblici che fungono da sorgenti
dell’UTC (tempo coordinato universale). Per questo motivo,
sono indispensabili soluzioni di temporizzazione end-to-end
in grado di generare, distribuire e applicare l’ora precisa al
fine di mantenere una infrastruttura di temporizzazione si-
cura e globale.
Per poter combinare in modo ottimale tutti questi elementi
sono spesso richieste competenze specifiche. I laboratori
indipendenti supportati da produttori di component rappre-
sentano una risorsa importante per gli sviluppatori impe-
gnati a garantire la sicurezza dei sistemi embedded. In questi
centri operano analisti di sistemi e della sicurezza, esper-
ti nel campo della cifratura, ingegneri hardware e softwa-
re che mettono a disposizione competenze trasversali alle
aziende, collaborando con loro al fine di pianificare strategie
di protezione, valutare i rischi, valutare progetti di tipo “black
box” ed eseguire l’ingegnerizzazione della sicurezza.
La sicurezza informatica deve rappresentare una priorità
per i progettisti di sistemi embedded. Gli attuali SoC FPGA
rappresentano la root-of-trust per l’implementazione di so-
luzioni a più livelli, in grado di salvaguardare e proteggere
tecnologie e informazioni critiche. Lo sviluppo di una solu-
zione appropriata per la difesa contro i rischi richiede una
combinazione ottimale di tecnologie, oltre alla flessibilità ne-
cessaria per contrastare minacce informatiche in continua
evoluzione.
Fig. 1 – Per ottenere il più elevato livello di sicurezza possibile è necessario ricorrere a
un approccio a più livelli che preveda l’utilizzo di hardware sicuro e garantisca sicurez-
za sia del progetto sia dei dati