京微雅格CAP平台在物联网中的应用

　　宽带网络是信息社会发展的重要设施和战略资源，宽带已经被视为国家基础设施，对于全球经济和社会未来发展就像交通运输、水和电力一样重要；其次，宽带是经济发展的强大动力；再次，提供宽带服务对实现经济转型扩大内需具有重要意义。物联网做为宽带服务的重要组成部分，已经成为当前的热点，在国家重大推动和产业链努力下，近年来取得很大进展。在技术层面上，物联网是在计算机互联网的基础上，通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是一种虚拟网络与现实世界实时互联。

　　物联网的安全和互联网的安全问题一样，信息的保护是关键，由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据，其特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的互联网要高，对“隐私权”保护的要求也更高。

　　物联网还有可信度问题，包括“防伪”和DoS（Denial of Services）（即用伪造的末端冒充替换（eaves dropping等手段）侵入系统，造成真正的末端无法使用等），由此有很多人呼吁要特别关注物联网的安全问题。

　　物联网系统的安全和一般IT系统的安全基本一样，主要有8个方面：读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵赖性，数据保密性，通讯层安全，数据完整性，随时可用性。技术上，前4项主要处在物联网DCM三层架构的应用层，后4项主要位于传输层和感知层。其中“隐私权”和“可信度”（数据完整性和保密性）问题在物联网体系中尤其受关注。如果我们从物联网系统体系架构的各个层面仔细分析，我们会发现现有的安全体系基本上可以满足物联网应用的需求，尤其在其初级和中级发展阶段。

　　作为国内最早的可编程逻辑器件（FPGA）公司，京微雅格的产品在理念上就特别关注信息安全问题，FPGA由于其技术特性在保密性上存在隐患，一直以来各厂商对加密认识不够，导致保密性不强。

　　而我们的方案从第一代起就考虑器件加密性等问题，无论CAP，还是硬件化的EFUSE与AES算法，都从芯片本身为设计提供了保证，在物联网的各个层面京微雅格的产品都能找到应用的地方。在传输层面，我们的CAP芯片可以作为系统的管理芯片，提供高集成度的处理器，保证系统运行的健康与安全性，用户可以把部分的程序放入CAP芯片保证信息安全。在应用层面，CAP可以为用户提供系统级保护，我们的CAP（类似于SoC）单一芯片可以实现处理器，DSP，与用户逻辑集成，在读取控制方面可以最大程度保证安全。

　　物联网是方兴未艾的领域，发展面临更多的自由度，但是有一点可以肯定“物理上的隔离对于信息加密是各个节点接入互联网最好的方式”，比如射频识别（RFID）、红外感应器等感知设备我们可以使用一些通用的方案，MCU实现RFID的应答器（Transponder）功能，问题是一款通用且标准的MCU是特别容易被破解的，即使用户做了相应的的安全手段其产品也是容易被解密的。在信息处理本身， CAP可以利用其特有的高性能处理器实现超高频段的RFID系统，其特点具有操作距离远，通信速度快，成本低，尺寸小等优点，更适合未来物流、供应链领域的应用。但是目前虽然RFID超高频技术的发展已比较成熟，也已经有了一些标准，标签的价格也有所下降，但RFID超高频读写器却面临着体积更大，设计更复杂和更昂贵的趋势，其消耗能量大，制造元件达数百个之多。然而，如果采用高度集成的CAP平台就可以轻松解决上述问题，既可降低芯片设计中的复杂性和生产成本，又能使制造商制造出体积更小，更有创新性的读写器，从而开拓新的RFID应用领域。

　　CAP实现下变频，直流的大部分由交流耦合电容器滤除，中频滤波器提供粗略的频道选择，它具有可编程带宽满足大范围的数字通过率。该滤波器可以配置成两个实际的低通滤波器，也可以配置成复杂的单相带通滤波器。经滤波后，I，Q信号被数／模转换器转换成数字信号。CAP的处理器对收到的信号经解码和校验，将所得信息送往上位机，并将其对命令编码和加密后发送，由天线发射出去。

　　在信息时代，信息产生和传递的速度越来越快，网络以信息量大、时效性强、传播广泛等优势正在越来越多地融入到社会的各个方面，网络应用越来越深地渗透到政府、金融、国防等领域，涉密网内的工作人员，对信息的时效性要求越来越高，需要及时、准确地得到互联网上大量的信息库，以便于利用。如下是我们的基于USB的数据安全方案：