如何提高多協(xié)議設(shè)備的安全性

如何提高多協(xié)議設(shè)備的安全性

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）自誕生以來(lái)，已經(jīng)發(fā)展了二十多年，然而，安全問(wèn)題一直是行業(yè)關(guān)注的核心。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用的普及，安全性的問(wèn)題愈加凸顯，特別是在無(wú)線連接技術(shù)的快速發(fā)展之下。面對(duì)新的法規(guī)和市場(chǎng)需求，OEM（原始設(shè)備制造商）不得不重新審視物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)和安全性保障。如今，隨著越來(lái)越多協(xié)議的出現(xiàn)，如何在多協(xié)議環(huán)境下實(shí)現(xiàn)安全性保障，成為了新的挑戰(zhàn)。

多協(xié)議無(wú)線技術(shù)：一體化解決方案的興起

物聯(lián)網(wǎng)的安全性問(wèn)題不僅限于單一協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，尤其是在個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)絡(luò)中，IEEE802.15和802.11系列協(xié)議長(zhǎng)期以來(lái)主導(dǎo)著無(wú)線通信。這些協(xié)議雖然各具特色，但由于每個(gè)協(xié)議在范圍、功率消耗和比特率上的特點(diǎn)不同，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在選擇無(wú)線協(xié)議時(shí)面臨巨大的挑戰(zhàn)。

過(guò)去，設(shè)備通常需要在多個(gè)協(xié)議間進(jìn)行選擇，無(wú)法同時(shí)滿足多種通信需求。但隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今的設(shè)備逐漸能夠支持多協(xié)議共存，尤其是在2.4GHz頻段的通用頻率上，多個(gè)協(xié)議得以通過(guò)同一物理接口（無(wú)線電）進(jìn)行支持。例如，支持IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線電可以同時(shí)支持藍(lán)牙、Thread、Zigbee以及專有協(xié)議。隨著多協(xié)議MCU（微控制單元）不斷問(wèn)世，集成度越來(lái)越高，這為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供了更大的靈活性和更優(yōu)的性能。

然而，在協(xié)議選擇和硬件集成的同時(shí)，安全性必須成為首要考慮的因素。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開發(fā)中，很多無(wú)線協(xié)議的安全功能逐步得到了完善，尤其是藍(lán)牙、Thread和Zigbee等主流協(xié)議，安全功能的持續(xù)改進(jìn)使得它們?cè)趹?yīng)對(duì)各種威脅時(shí)變得更加強(qiáng)大。

物聯(lián)網(wǎng)安全立法：增強(qiáng)安全的法規(guī)驅(qū)動(dòng)

隨著物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模擴(kuò)大，全球范圍內(nèi)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性法規(guī)也逐步出臺(tái)。尤其是歐盟的無(wú)線電設(shè)備指令（RED）和即將生效的網(wǎng)絡(luò)彈性法案（CRA），對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全提出了更高要求。這些法規(guī)要求制造商必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到安全性，確保產(chǎn)品可以抵御潛在的網(wǎng)絡(luò)攻擊。

2025年8月起，所有無(wú)線射頻設(shè)備將必須符合網(wǎng)絡(luò)彈性法案的相關(guān)條款，確保設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的安全性和可持續(xù)性。這一法規(guī)的出臺(tái)，也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了硬件級(jí)安全措施的重要性。SESIP（物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)安全評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)）作為一項(xiàng)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，正成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備廠商認(rèn)證的重要依據(jù)。SESIP3級(jí)認(rèn)證尤其受到關(guān)注，它要求對(duì)設(shè)備的硬件和軟件進(jìn)行獨(dú)立評(píng)估和漏洞分析，確保設(shè)備在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中具備完善的安全保障。

無(wú)線MCU的安全架構(gòu)：信任根與硬件加速

多協(xié)議MCU的安全性，尤其是硬件級(jí)的安全保障，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備防護(hù)的核心。以意法半導(dǎo)體的STM32WBA5系列為例，這款MCU采用了帶有ArmCortex-M33內(nèi)核的TrustZone架構(gòu)，支持硬件根信任（RoT）功能，能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)設(shè)備提供強(qiáng)大的安全防護(hù)能力。RoT是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中用于驗(yàn)證系統(tǒng)組件真實(shí)性和完整性的硬件元件，它可以有效防止篡改和網(wǎng)絡(luò)攻擊。

此外，STM32WBA5系列MCU集成了多個(gè)硬件安全模塊，如AES加密加速器、公鑰加速器、HASH加速器以及真隨機(jī)數(shù)生成器等，這些硬件模塊可以提供高效的加密解密操作，并有效防止差分功率分析（DPA）等旁道攻擊。

這些硬件安全功能的集成，使得OEM在開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí)，可以更輕松地滿足諸如SESIP3級(jí)認(rèn)證、RED和CRA等安全合規(guī)要求，進(jìn)一步增強(qiáng)設(shè)備的安全性，減少潛在的安全漏洞。

藍(lán)牙和Matter協(xié)議的協(xié)同作用

隨著Matter協(xié)議的推出，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的互操作性得到了顯著提升。Matter協(xié)議旨在為不同生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)備提供更廣泛的兼容性，使設(shè)備能夠輕松、安全地加入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。Matter協(xié)議通過(guò)Thread和Wi-Fi進(jìn)行無(wú)線通信，在設(shè)備初始化和加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，還使用藍(lán)牙進(jìn)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)和配置。這種靈活的多協(xié)議支持模式，不僅增加了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的互操作性，還使得安全性得到了更好的保障。

結(jié)論：多協(xié)議設(shè)備與芯片級(jí)安全是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不斷演化，安全性問(wèn)題越來(lái)越引起行業(yè)的重視。新的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求OEM加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的安全性，從設(shè)計(jì)之初就必須考慮到多協(xié)議共存環(huán)境下的安全保障。多協(xié)議MCU的出現(xiàn)，使得設(shè)備能夠在多個(gè)無(wú)線協(xié)議之間切換，同時(shí)保證高效的能耗和更強(qiáng)的安全性。

在這個(gè)過(guò)程中，硬件層面的信任根、安全加密模塊等芯片級(jí)安全技術(shù)，成為保障物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全的核心。隨著全球安全法規(guī)的嚴(yán)格化，具備芯片級(jí)安全認(rèn)證的設(shè)備將成為市場(chǎng)的主流，為OEM提供了更為便捷和高效的安全保障路徑。因此，未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將越來(lái)越依賴于多協(xié)議MCU和芯片級(jí)安全技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更加安全、穩(wěn)定和高效的聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。

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