Bezpečí není ve věku IoT prázdným slovem

Vzájemnou propojitelnost, včetně vlastní inteligence chytrých zařízení, pozorujeme zcela běžně v celé řadě aplikací určených do průmyslových podmínek, ke komerčnímu využití nebo i v domácnosti. Nemůžeme se proto divit, že se internet věcí stává nedílnou součástí našeho každodenního života. Vše – od všudypřítomných smartphonů a nositelné elektroniky pro fitness až po chytré reproduktory, virtuální asistenty, systémy či zařízení pro automatizaci domácností nebo celých budov, chytré rozvodné sítě, stroje a také továrny provozované v duchu Průmyslu 4.0, a dokonce i vývoj autonomních vozidel – vděčí za svůj chod právě IoT. Již zanedlouho bude obtížné si život před věkem internetu věcí vůbec jen představit. Gartner odhaduje, že do roku 2020 zde budeme mít 20 miliard zařízení provázaných s IoT, zatímco dodavatelé takových produktů a služeb mohou dosahovat příjmů 300 miliard dolarů.

Rozmach nesčetných bezdrátově propojených zařízení si žádá infrastrukturu, která zvládne masivní zvyšování výpočetního výkonu, úložného prostoru nebo šířky pásma, to vše ve spojení s levným, kompaktním, a přesto nesmírně úsporným hardwarem. Zařízení internetu věcí sbírají stále více dat a proto způsob, jak s údaji naložíme a jak je budeme též chránit, začíná nabývat na významu. Dokládá to i letmý pohled na přehled top trendů roku 2018 ve světě IoT dle Forbes, IBM a IDG ComputerWorld potvrzujících bezpečnost jako společného jmenovatele. Nicole Eaganová, výkonná ředitelka společnosti Darktrace zabývající se kyberbezpečností na konferenci Wall Street Journal CEO Council v roce 2018 např. hovořila o tom, jak se útočníci nabourali do databáze hráčů kasina a využili přitom chytrý teploměr akvária ve vstupní hale.

Díky překotnému rozmachu koncových bodů IoT a přibývajícím starostem, zda nebude ohrožena bezpečnost jako taková, hledají vývojáři řešení, které jednak nespotřebuje mnoho energie a bude rovněž odolné v otázkách zabezpečení. To je také prostor pro společnost Microchip, výrobce mikrokontrolérů, pamětí a dalších polovodičových součástek, a její nové rodiny mikrokontrolérů SAM L10 a L11. Tyto 32bitové MCU se výše uvedené dvojí nástrahy pokouší řešit zapracováním celé řady periférií přímo do mikrokontroléru s nejnižší spotřebou ve své třídě. Nezapomínají přitom ani na širokou nabídku hardwarových a také softwarových bezpečnostních prvků zamezujících oběma rizikům, tj. vyzrazení duševního vlastnictví (IP) spolu s citlivými informacemi.

Vývojáři tak mohou pracovat na dobře chráněných aplikacích a nedělat si přitom starosti o výdrž baterie tak jako v případě méně účinných MCU. Nové rodiny mikrokontrolérů staví na jádru Arm Cortex-M23, poběží na 32 MHz, a pokud jde o paměť, dostáváme až 64 kB Flash nebo 16 kB SRAM. Chlubí se skutečně nízkou spotřebou energie, stejně jako vylepšeným PTC (Peripheral Touch Controller) spolu s moderními analogovými prvky, zatímco verze SAM L11 rozšiřuje bezpečnost na hardwarové úrovni. Obojí dostaneme v pouzdrech s 24 nebo 32 vývody a předpoklady pro použití napříč světem IoT, resp. univerzálními řídicími aplikacemi se zabezpečením, nízkou vlastní spotřebou a třeba i kapacitním dotykovým ovládáním.

Obvody SAM L11 přichází s technologií Arm TrustZone, programovatelným prostředím zjednodušujícím zavádění bezpečnostních prvků a poskytujícím hardwarové oddělení mezi certifikovanými knihovnami, IP a kódem aplikace. Další rozměr odpovídající bezpečnosti pak výrobce řeší odolností vůči neoprávněnému zásahu přímo na úrovni čipu, bezpečným zaváděním a také zajištěným ukládáním klíčů. Ve spojení s technologií TrustZone tak dostáváme komplexní bezpečnostní strukturu chránící aplikace zákazníka jak před fyzickými útoky, tak též hrozbami na dálku. Uzly internetu věcí řízené obvody SAM L11 se vyznačují vysokou odolností vůči softwarovým útokům vedeným na dálku. Mohou proto zvýšit svou spolehlivost a předcházet výpadkům klíčových funkcí. Odolností vůči zmanipulování na úrovni čipu zase pomůžeme ochránit uzel před klonováním nebo krádeží duševního vlastnictví.

Obě rodiny MCU mohou nabídnout nejnižší spotřebu ve své třídě umožňující vývojářům navrhnout neobyčejně úsporná řešení. Z tohoto pohledu pak obvody SAM L10 obdržely skóre ULPMark 405, což v porovnání s nejbližším konkurentem certifikovaným ze strany EEMBC představuje ve prospěch novinky více než 200 %. Mikrokontroléry, kterým je vlastní chráněná technologie picoPower znamenající flexibilní režimy úspory energie napříč všemi aktivními či spánkovými módy, dále podporují nástroje pro ladění napájení a vizualizaci dat, monitorující a také analyzující spotřebu energie v reálném čase. Svůj systém tak dokážeme rychle optimalizovat a výrazně přitom prodloužit výdrž baterie.

A zapomenout nesmíme ani na nejnovější generaci PTC od Microchipu umožňující zapracovat do aplikací kapacitní dotyková rozhraní s nejlepší odolností vůči vodě pro svou třídu a stejně tak i vysokou odolností pro případ rušení. Se čtyřnásobnou rychlostí oproti předchozí generaci PTC to představuje nadmíru citlivé a přesné dotykové snímání podporované ze strany QTouch Configuratoru a Modular Library. Vývojáři tak mohou i za předpokladu vlhkosti či rušení snadno zajistit elegantní funkční rozhraní s líbivým vzezřením, zatímco stále zachovají nízkou spotřebu.

Dotykové rozhraní navíc vhodně nahrává bezpočtu návrhů ze světa automobilového průmyslu, spotřebičů, medicíny či spotřebních záležitostí s rozhraním člověk – stroj (HMI).