6SN1114-0NB00-0AA2 快車的應(yīng)用、具有競爭力的產(chǎn)品版本以及更短的上市時(shí)間已將采用fpga的益處和遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)的需要結(jié)合起來。現(xiàn)在設(shè)計(jì)師可以基于迥然不同的三種技術(shù)：靜態(tài)隨機(jī)存儲器（sram）、閃存（flash）及抗熔存儲（antifuse）， 來使用fpga。
基于sram的fpga代表著的市場份額，但也是當(dāng)前使用的最不安全的fpga架構(gòu)。由于基于一種易失性存儲技術(shù)，這類器件必須在加電時(shí)初始化或者設(shè)置。盡管這些特性使得基于sram的fpga容易更改編程，但同時(shí)它也具有重大的安全風(fēng)險(xiǎn)，如服務(wù)遭拒絕、克隆或逆向設(shè)計(jì)。基于候選的非易失性技術(shù)的fpga，如antifuse 或flash則提供了一種更安全的解決方案。與基于sram的fpga不同，這類非易失性器件在加電時(shí)不需要比特流。取而代之的是，它們在以最終產(chǎn)品形式裝運(yùn)之前可以進(jìn)行安全設(shè)置。為防止系統(tǒng)受到未經(jīng)授權(quán)的入侵、修改和篡改，了解所有可編程架構(gòu)的益處和潛在風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。例如，一個(gè)黑客可以使基于sram-fpga的衛(wèi)星廣播控制臺接收機(jī)內(nèi)的用戶認(rèn)證機(jī)構(gòu)失靈，從而使一些未登記的用戶接入服務(wù)而不付費(fèi)。這給公司基于預(yù)訂的收入模式的影響將是很嚴(yán)重的。
用于汽車遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)的fpga內(nèi)越來越多地執(zhí)行無線通訊協(xié)議，則給老練的黑客提供了新機(jī)會。一般認(rèn)為藍(lán)牙對于小型自組織網(wǎng)絡(luò)足夠安全，但藍(lán)牙對于較大型的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或匯款以及其它信息的傳輸足夠安全嗎？藍(lán)牙的加密方案似乎有些弱點(diǎn)。這種128位密鑰長度的一串密碼在某些情況下采用常規(guī)的“強(qiáng)力”進(jìn)攻便可破解。在兩個(gè)藍(lán)牙器件初始化過程中采用pin碼也是一個(gè)潛在的安全問題。
彌補(bǔ)這些漏洞的解決方案在于安全的fpga技術(shù)。安全的fpga可以用作實(shí)現(xiàn)硬件加密的工具以保護(hù)所有重要的點(diǎn)對點(diǎn)處理，如圖2所示。然而，只有當(dāng)該解決方案具有更清晰而不會造成誤解的說明后，才能真正實(shí)施。設(shè)計(jì)師需要意識到采用可配置的fpga系統(tǒng)極易受到擊破加密手段的攻擊。例如，入侵者通過截取基于sram的fpga內(nèi)的比特流可以攻破加密機(jī)構(gòu)，然后克隆器件和系統(tǒng)來制成拷貝，從而允許無限制的接入付費(fèi)服務(wù)。系統(tǒng)采用可改編程的基于flash的fpga， 則提供了一種安全得多的解決方案。
此外，wi-fi標(biāo)準(zhǔn)組織已經(jīng)推薦了新的標(biāo)準(zhǔn)以彌合原先協(xié)議中的安全漏洞。新的ieee 802.11i是一個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)，它進(jìn)一步提高了ieee聯(lián)合wi-fi聯(lián)盟（wi-fi alliance）制定的wi-fi保護(hù)接入安全規(guī)范（wi-fi protected access security specification）所實(shí)現(xiàn)的認(rèn)證和加密效果。最為顯著的是，新的ieee 802.11i增添了一種被稱為加密標(biāo)準(zhǔn)（aes）的底層加密（ground-up encryption）標(biāo)準(zhǔn)，并且它可以在非易失性fpga技術(shù)如flash或antifuse中安全地執(zhí)行而不必?fù)?dān)憂直接的物理泄密。基于sram的fpga不適于這種類型的應(yīng)用，因?yàn)榭梢酝ㄟ^拒絕各種服務(wù)入侵來攻破反措施。有一種情況，可以通過將已受影響的比特流引入到設(shè)備，采用電池耗盡型dos方案使基于sram的便攜設(shè)備離線。
可能最讓人擔(dān)心的情況是日益增加的設(shè)計(jì)被偷竊以及因特網(wǎng)安全的威脅。特別是，一旦系統(tǒng)安全被擊破，大肆采用惡意或犯罪技術(shù)來進(jìn)行大量消費(fèi)是不難的。對于專利設(shè)計(jì)最有效的保護(hù)措施是采用基于antifuse 或flash 的fpga來保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)和汽車付費(fèi)服務(wù)網(wǎng)關(guān)。只有在元件這一級提出基本的設(shè)計(jì)安全問題，才能在更別的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施更先進(jìn)的安全措施。
6SN1114-0NB00-0AA2 IC200UEX214
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