- 安全认证的重要性 如何实施有效的安全认证方法

为什么安全IC有益于安全认证

质询-应答安全认证始终要求被认证的对象持有密钥。对称加密方法中，该密钥为主机和设备之间的共享密钥；对于非对称加密方法，该密钥为私钥。无论哪种情况，一旦密码泄露，质询-应答式安全认证就失效了。安全IC有助于防范这种情况。安全IC的一项基本特性是为密钥和密码提供强保护。

Maxim提供三种支持安全认证的解决方案。

安全认证IC：IC是可配置但固定功能的器件，为实施质询-应答安全认证提供最经济的途径，并且具有基本的加密操作。

安全微控制器：在支持质询-应答安全认证的基础上，提供全面的密码学功能，包括加密。

低功耗微处理器：尽管这些产品并非专用于加密，但拥有支持强安全认证所需的电路模块。

安全认证IC中，基于SHA-256的产品支持基于共享密钥的安全认证(图3)，而基于ECDSA的IC使用私钥/公钥对(图4)。除加密引擎外，这些产品拥有板载EEPROM存储器。该存储器是可配置的，可用于储存经过安全认证的用户数据，例如传感器的校准信息。

基于SHA-256的产品是最经济的方案。尽管支持相互认证，但共享密钥的分发要求采取一定的防范措施，保证设备制造和配置期间不会泄露密钥。为克服该缺点，可在Maxim工厂对密钥进行编程。

图3. SHA-256密钥安全认证基于共享密钥。

Maxim的DS28E15/22/25 IC基于SHA-256技术，拥有不同的内部存储器容量。由于主机和设备侧储存有相同的密钥，我们建议主机侧使用协处理器，例如DS2465。

DS28C36和DS28E35等基于非对称加密的产品提供更灵活的方法，因为主机侧不需要防止密钥被泄露。然而，为降低公钥算法负荷并且提供附加安全操作，可利用DS2476 (DS28C36的配套IC)等主机侧协处理器简化系统方案的开发。

图4. 基于ECDSA的安全认证算法依赖于私钥/公钥对。

支持对称和非对称加密的安全微控制器

Maxim提供各种各样的安全微控制器，包括从MAX32590 (ARM9，工作频率384MHz)应用级处理器(支持Linux等高级操作系统)到MAX32555或MAXQ1061等小尺寸协处理器。

这些微控制器支持对称和非对称加密，适用于数字签名和安全认证，以及加密算法。器件拥有支持SHA、RSA、ECDSA和AES的硬件加速器，以及完整的加密算法库，提供符合标准的整体API方案。器件内置安全引导，所以能够保证固件可靠性。得益于齐全的加密功能，器件能够支持多种安全认证方法。

MAXQ1061协处理器不仅支持安全认证，而且也支持使用IP的TLS/SSL标准安全通信协议的大多数关键步骤。在芯片内实现TLS协议可提高安全水平并减轻主处理器执行计算密集型任务的负荷。这对于资源受限的嵌入式系统非常宝贵。

MAX32626等低功耗微控制器的目标应用为可穿戴设备，所以不是“安全为中心”的IC。然而，随着攻击现象日益频繁，产品的设计也充分考虑了未来的安全挑战。所以，MAX32626具有支持安全认证的硬件信赖保护单元，以及用于加密的硬件AES和内置安全引导。

总结

本文中，我们探讨了什么是安全认证及其重要性。同时我们也看到，得益于已有基于硅的方案，不需要是加密专家，也完全能够实现安全认证。