ARM處理器市場營銷總監(jiān)Ian：安全和連接是IoT聯(lián)網(wǎng)設備2大挑戰(zhàn)

IoT正在推動500億個聯(lián)網(wǎng)設備在未來10年內(nèi)從工業(yè)、零售、智能照明、智慧城市、汽車、農(nóng)業(yè)、可穿戴設備、智能建筑、醫(yī)療市場涌現(xiàn)出來，ARM處理器部門市場營銷總監(jiān)Ian Smythe表示：“到2020年，消費電子和健康、智慧城市和物流、汽車和運輸領域的IoT設備將呈現(xiàn)最高的年復合增長率，CAGR將分別達到31.7%、35%、40%，確保所有這些設備保持相互連接狀態(tài)是非常重要的。”
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不管這些IoT設備是有線還是無線連接，對消費者而言，2大最重要也是最關鍵的需求是必須確保連接信息的安全和確保連接得上。低功耗反倒只是一個最基本的需求，重要但不是最關鍵的。
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　　撰文、組稿 陳路，主編；chenlu@elecfans.com

（原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請注明來自Elecfans.com）
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ARM處理器事業(yè)部營銷策略副總裁Nandan Nayampally表示：“未來影響IoT市場健康發(fā)展的2大主要挑戰(zhàn)是安全和連接。這么多不同類型的大量設備應用于不同的分散的領域，怎么樣確保安全，怎么樣確保連接性，同時也能擴展到巨量的聯(lián)網(wǎng)設備上，這可能是一個比較大的挑戰(zhàn)?！?br /> ?

　　圖1：ARM處理器事業(yè)部營銷策略副總裁Nandan Nayampally
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ARM CTO Mike Muller也說：“到了IoT時代，哪怕消費者使用的IoT終端是1美元以下的MCU設計，我們也需要確保他們沒有任何的安全性困擾?！?br /> ?

今天，城市中無處不在的ATM聯(lián)網(wǎng)終端、隨時隨地保持互聯(lián)網(wǎng)連接的智能手機、以及幾乎每個家庭都在使用的Wi-Fi路由器，使得幾乎消費者都對聯(lián)網(wǎng)信息的安全性問題有了非常直觀的體認。
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因此，當前業(yè)界的有識之士都認識到，雖然IoT終端范圍很廣泛，但是安全性將會是其市場能否發(fā)展起來的一個軟肋，也就是說，怎么樣使得IoT終端更安全，怎么樣使得IoT終端使用者毫無安全性擔憂，直接關系到IoT市場最終能否發(fā)展起來。
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既然是聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，那就免不了要承受針對有線或無線通信環(huán)節(jié)的攻擊和威脅。而要徹底消除這些安全性威脅，整個生態(tài)系統(tǒng)需要協(xié)作起來，使得整個IoT（物聯(lián)網(wǎng)）系統(tǒng)不容易被攻擊。下面我們就來看看20年來一直致力于生態(tài)系統(tǒng)建設的ARM公司是如何面對和解決未來IoT設備的安全性挑戰(zhàn)的。
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Ian Smythe說：“從核心芯片IP供應商ARM的角度來講，我們希望能提供從芯片到云端的完整的安全解決方案。從IoT設備端的安全來講，我們要有安全的設備身份，包括軟件的身份，ARM現(xiàn)在可以提供硬件安全計算區(qū)隔離、甚至是防篡改軟件的能力。在通信安全這塊，很多是基于加減冪的協(xié)議，包括實現(xiàn)對于固件或者是一些軟件的空中更新。所以說，ARM可以提供IoT設備整個生命周期的安全性管理，從產(chǎn)品的生產(chǎn)一直到消費者使用，包括整個系統(tǒng)更新、維護的全周期安全管理?！?br /> ?

為此，ARM特別設計了TrustZone安全計算架構(gòu)，今天它已經(jīng)成為數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)設備的安全基礎。TrustZone架構(gòu)實現(xiàn)了對關鍵資產(chǎn)的硬件隔離保護?；赥rustZone，現(xiàn)在已經(jīng)有非常多的應用，包括現(xiàn)在非常熱的生物識別、身份健全識別、移動支付、基于媒體保護以及內(nèi)容保護的DRM解決方案，還有企業(yè)級安全應用。
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TrustZone安全計算架構(gòu)最初是為ARM Cortex-A系列MCU設計開發(fā)的，主要針對比較大型或復雜的聯(lián)網(wǎng)設備。但是，現(xiàn)在隨著IoT終端設備市場的興起，現(xiàn)在業(yè)界希望在低于1美金的MCU系統(tǒng)設備上也能支持安全應用，如同前面ARM CTO所說的那樣，當然，這一類的IoT終端設備可能會由純粹沒有任何安全經(jīng)驗的人來使用。
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為了確保這種低成本、小型IoT終端設備的安全，ARM把TrustZone安全計算架構(gòu)從原來的Cortex-A系列擴展到Cortex-M系列MCU。TrustZone安全架構(gòu)以硬件方式來隔離軟件和數(shù)據(jù)，從而解決了整個安全固件調(diào)試方面的需求?？傊琓rustZone安全架構(gòu)對于整個IoT系統(tǒng)的安全性設計來講是非常重要的。
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當然，僅憑TrustZone這一個安全組件還是不夠的，還必須借助非常多的技術和模塊來支持IoT的安全。mbed OS是模塊化的系統(tǒng)，支持在硬件方面做加減冪的硬件加速模塊。
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　　圖2：ARM mbed：一個針對安全IoT開發(fā)的平臺
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Ian Smythe表示：“從軟件方面來講，我們會支持這種初始化的方式，把這個軟件和硬件的能力結(jié)合起來。安全是分層實現(xiàn)的，我們有保護協(xié)議層的技術，包括在上層我們有mbed TLS的加減冪的協(xié)議來支持通信的安全。從底層硬件開始一直到最上層，在不同層次上會有不同的技術來實現(xiàn)安全?！?br /> ?

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今天，市場對IoT終端設備的自動化創(chuàng)新程度要求越來越高，而這必然涉及到不同種類傳感器的融入，并如何通過不同類型的接入方式為IoT設備提供連接。Ian Smythe說：“這些采集到的IoT終端數(shù)據(jù)必然要連接到云端，包括大數(shù)據(jù)的存儲、處理，以及我們怎么樣使用、應用數(shù)據(jù)，所以整個IoT系統(tǒng)包含很大的范圍，但是非常重要的是，通過這樣的生態(tài)系統(tǒng)來提供安全的解決方案以及創(chuàng)新，使得IoT產(chǎn)業(yè)更成功。這就是ARM今天可以提供的安全方案?！?br /> ?

ARM DesignStart平臺助你快速進入IoT市場
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為了幫助大家更快地開發(fā)出具有TrustZone安全架構(gòu)的IoT芯片，ARM最近宣布向客戶推出DesignStart平臺，該平臺可為全球各地SOC設計人員提供免費的ARM Cortex-M0處理器IP用于設計、仿真和原型建模，并且客戶可以選擇以4萬美元的價格購買簡化的、標準化的快速授權。
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DesignStart平臺新增的Cadence和Mentor Graphics EDA工具可以加速嵌入式和IoT領域定制化SoC的研發(fā)。當測試芯片可以低至1萬6千美元的成本進行制造（不包括EDA工具和IP授權費用），開發(fā)定制化SoC的道路將越發(fā)平坦。
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Nandan Nayampally表示：“憑借便捷獲取Cortex-M0產(chǎn)品組合以及低商業(yè)化費用，ARM DesignStart平臺已然幫助初創(chuàng)企業(yè)以及OEM更輕松地創(chuàng)造嵌入式和混合信號SoC。簡化獲取Cadence和Mentor Graphics的EDA工具將鼓勵快速創(chuàng)新，并為期望盡快推出IoT產(chǎn)品的公司開啟芯片生產(chǎn)的快速通道?！?br /> ?

全新ARM認證設計合作伙伴計劃將為DesignStart客戶提供全球認證設計公司名單，它創(chuàng)建了由領先設計公司組成的網(wǎng)絡體系，幫助首次進行SoC設計的合作伙伴，為其團隊提供額外專家支持。要加入ARM認證設計合作伙伴計劃，設計公司必須通過ARM嚴格的認證流程以確保他們能夠滿足最高的質(zhì)量標準。
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Sondrel CEO Graham Curren表示：“半導體行業(yè)對于IoT未來的增長寄予厚望。憑借DesignStart，ARM為推動該成長并降低設計門檻做出了卓越貢獻。Sondrel非常高興能參與ARM認證設計合作伙伴計劃，并可提供大量IC設計技術來支持ARM現(xiàn)有的和未來的客戶?！?br /> ?

SoC Solutions總裁Jim Bruister表示：“我們非常激動能成為ARM認證設計合作伙伴計劃首批成員。我們期望能幫助ARM的授權者研發(fā)IoT、M2M以及低功耗芯片和系統(tǒng)，從而促使下一代激動人心的產(chǎn)品產(chǎn)生。”
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Open-Silicon工程副總裁Vasan Karighattam表示：“ARM DesignStart項目對于在Open-Silicon的Spec2Chip IoT ASIC平臺上研發(fā)高度差異化的定制SoC，起到了舉足輕重的作用。作為ARM認證的合作伙伴，Open-Silicon的客戶得以縮短產(chǎn)品上市時間，降低風險，減少成本?！?/p>