logotypen
 
 

IN FOCUS

IP suojaan ulkoiseen muistiin

Monet markkinoilla olevat mikro-ohjaimet tarjoavat tallennuskapasiteettia muutamien megatavujen verran, mikä vaikuttaa merkittävästi tuotteen hintaan. Sopiva vaihtoehtoinen ratkaisu on käyttää ulkoista muistia, jota voidaan hankkia suuremmissa määrissä selvästi edullisempaan hintaan ja useilla eri kapasiteettivaihtoehdoilla – yleensä muutamasta megatavusta satoihin megatavuihin.

Lue lisää...

Kryptografinen salaustodennus on alkanut yleistyä erilaisten sähkö- ja elektroniikkalaitteiden lisävarusteissa ja kertakäyttöisissä tuotteissa. Helpoimmillaan todennus voidaan toteuttaa jopa ilman piirilevyä kaksinastaisella mikropiirillä, joka kerää tarvitsemansa toimintatehon SWI-liitännästä sisäiseen kondensaattoriinsa.

Artikkelin kirjoittaja Nicolas Demoulin toimii Microchip Technologyn tietoturvatuotteiden markkinointipäällikkönä EMEA-alueella.

Kuluttajat oppivat helposti arvostamaan merkkituotteiden tarjoamia etuja, olipa kyseessä sitten auto, sähkötyökalu tai pelkkä keittopurkki. Yritykset investoivat paljon rahaa luodakseen, kehittääkseen ja ylläpitääkseen omaa brändiään, jotta kuluttajat valitsisivat arvostetun tuotemerkin. Tarkat syyt brändimieltymyksiin vaihtelevat, lähtien halusta omaksua merkkituotteen viestimää elämäntapaa aina käytännöllisiin syihin, jotka koskevat laatua, kestävyyttä ja vastinetta rahalle.

Tuotemerkkejään rakentavat myös muut kuin kuluttajatuotteiden valmistajat. Brändin luoma identiteetti koskee myös teollisia, ammattimaisia ja lääketieteellisiä tuotteita. Markkinoinnin ammattilaiset ovat asiantuntijoita viestimään ja vahvistamaan tuotemerkin arvoja kaikessa tekemisessään ja ryhtyvät aktiivisiin toimiin suojellakseen brändiä hinnalla millä hyvänsä. Brändin tarjoama pääoma ulottuu maineeseen, luottamukseen ja sosiaalisiin arvoihin, joista yrityksen logon halutaan tulevan maailmanlaajuisesti tunnetuksi. Kilpailijoiden yrityksiin kopioida tai imitoida tuotemerkin logoa tai brändilupausta puututaan nopeasti.

Salaustodennusta tarvitaan

Itse brändin markkinoinnin lisäksi myös yrityksen tarjoamat tuotteet ja palvelut tarvitsevat suojausta. Maailmanmarkkinoilla väärentämisestä on tullut merkittävä ongelma. Häikäilemättömät väärentäjät kopioivat kaikkea mahdollista aina sähkötyökalujen akuista, elektroniikan komponenteista, e-savukkeista ja tulostimien väripatruunoista lääketieteellisten laitteiden lisävarusteisiin asti.

Tästä syystä tuotteiden valmistajat käyttävät nykyään kryptotodennukseen perustuvia tekniikoita suojellakseen asiakkaitaan väärennetyiltä tuotteilta. Kuvassa 1 esitetään tärkeimpiä perusteita salaustodennusta hyödyntävien tekniikoiden käyttämiseen.

Ehkä ensimmäisiä salaustodennuksen käyttökohteita ovat olleet kannettavien sähkötyökalujen akut. Kuluttajat ovat nopeasti havainneet, että väärennetty tuote voi ulkoisesti näyttää aivan oikean valmistajan akulta, muttei kestä käytössä yhtä pitkään, vikaantuu helposti tai saattaa aiheuttaa jopa tulipalovaaran.

Kryptotodennus soveltuu kaikkiin tuotteisiin, joissa on jokin sulautettu elektroniikkajärjestelmä. Erityisen ihanteellinen se on niille tuotteille, joihin kuuluu vaihdettavia lisävarusteita tai kertakäyttöisiä tarvikkeita.

Kuva 1. Esimerkkejä syistä, miksi kryptotodennus on elintärkeä menettely monille tuotteille (lähde: Microchip).

Todennuksen perusteet

Suunnittelijat voivat helposti lisätä yksinkertaisen todennustavan useimpiin elektroniikkapohjaisiin laitteisiin. Ihannetapauksessa sähköiseen kontaktiin perustuva menetelmä, esimerkiksi kädessä pidettävän työkalun ja ladattavan akun välillä, antaa mahdollisuuden integroida todennuspiiri akkupakettiin. Datansiirto tapahtuu tällöin sähköliitännän kautta. Valmistaja voi lisätä laiteyhdistelmään todennusmenettelyn sijoittamalla salausavaimen vaihtoproseduurin kädessä pidettävän yksikön (isäntälaite) ja akkupaketin (lisävaruste) välille.

Jos kopioija tai väärentäjä on kuitenkin saanut salasanan selville analysoimalla datansiirtoprosessia, lisävarusteiden luvaton kopioiminen on yksinkertaista. Turvallisempi tapa on sijoittaa salauskoodi lisävarusteeseen sijoitettuun suojattuun mikropiiriin ja käyttää haaste-vaste-protokollaa aitouden määrittämiseen. Saatavissa on jo vakiintuneita salausalgoritmeja, jotka tekevät tästä prosessista turvallisen. Ne muodostavat perustan haaste-vaste-salauksen kahdelle todennusmenetelmälle: symmetriselle ja epäsymmetriselle.

Kuva 2 havainnollistaa symmetriseen kryptografiaan pohjautuvaa haaste-vaste-menettelyä, joka perustuu isäntälaitteen ja oheislaitteen välillä jaettuun salausavaimeen. Aluksi tuotteen valmistuksen yhteydessä ns. provisiointiprosessin aikana pääavaimesta luodaan salausavain yhdessä lopputuotteen sarjanumeron kanssa. Sen jälkeen tiivistysfunktio luo johdetun avaimen, joka on ainutlaatuinen lopputuotteen jokaiselle oheislisävarusteelle.

Asiakkaan ottaessa laitteen käyttöön isäntälaite syöttää lisävarusteelle satunnaislukuhaasteen. Odotettu vaste on satunnaisluvusta ja salausavaimesta laskettu digitaalinen allekirjoitus. Isäntälaite suorittaa saman prosessin, ja jos tulokset täsmäävät, lisävarusteen katsotaan olevan aito osa. SHA-salausalgoritmit (secure-hash), kuten SHA-2 ja SHA-3, ovat alan standardimenetelmiä, joita Yhdysvaltojen kansallinen standardointielin NIST hyväksyy ja hallinnoi.

Kuva 2. Oheislaitteen todentaminen käyttämällä hajautettua salausavainta ja symmetristä salaustekniikkaa (lähde: Microchip).

Vaihtoehtoisessa menetelmässä hyödynnetään epäsymmetristä salausta, joka tarjoaa myös kolmannen osapuolen hallintamahdollisuuden. Tässä menetelmässä käytetään avainpareja – julkisia ja yksityisiä avaimia. Menettelyä kutsutaan yleisesti julkisen avaimen infrastruktuuriksi (PKI, kuva 3). Yksityinen avain sijaitsee lisävarusteen todennuspiirissä, kun taas isäntälaite käyttää julkista avainta. Kuten nimestä voi päätellä, julkinen avain voidaan paljastaa ilman pelkoa, että se vaarantaisi yksityisen avaimen turvallisuuden ja aitouden.

 

Kuva 3. Epäsymmetrisen salaustodennuksen tekniikassa käytetään ECDSA-algoritmeja (elliptic curve digital signature algorithm) sekä julkista ja yksityistä avainta (kuva: Microchip).

Microchip on laatinut suunnittelijoita varten nettisivustolleen symmetristä ja epäsymmetristä todennusta käsittelevän koulutuspaketin, johon pääsee tästä.

Kryptotodennus Microchipin piireillä

Kuvassa 4 nähdään Microchipin suojattujen todennuspiirien valikoimaa sovelluskohteiden mukaan luokiteltuna. Jo vakiintuneita piirisarjoja ovat ATECC608, SHA204A, SHA206A, CEC173x ja TA100. Uusimpia tulokkaita ovat SHA104, SHA105, SHA106, TA010 sekä ECC204- ja ECC206-piiriperheet.

Kuva 4. Microchipin CryptoAuthentication-piirien valikoimaa (lähde: Microchip).

ATECC608 on valmiiksi provisioitu salauspiiri, joka soveltuu monenlaisiin käyttökohteisiin aina datakeskuksista IoT-sovelluksiin asti. Piiri tallentaa turvallisesti salaiset, julkiset ja yksityiset avaimet sekä digitaaliset sertifikaatit. Viestintä isäntälaitteen kanssa tapahtuu standardin I2C-väylän tai SWI-liitännän (Single Wire Interface) kautta.

Yhä kasvava tarve kryptotodennukselle tulee terveydenhoidon ja lääketieteen alueelta. Pussimaisten lääkepakkausten sekä kertakäyttöisten näytepuikkojen ja lääkelaastarien yleistyvä käyttö lisää tuotteiden todennuksen tarvetta. Sen avulla voidaan vakuuttaa kliinisen työn tekijät siitä, että lääke tai lisävaruste on peräisin laillisesta lähteestä. Lisäksi menettely varmistaa oikean lääkkeen ja annostuksen. Varmennusta voidaan tarvita myös lääketieteellisten määräysten noudattamisen ja kliinisen luokan prosessin vuoksi. Vastaavia tilarajoitteisia ja kustannusten suhteen herkkiä käyttökohteita todennukselle ovat esimerkiksi e-savukkeet, kosmetiikka ja sähköpolkupyörien elektroniset avainkortit.

Symmetristä kryptotodennusta varten kehitetyt SHA104- ja SHA105-piirit kuuluvat Microchipin CryptoAuthentication-piiriperheeseen, ja ne on suunnattu lisävarusteille ja kertakäyttötuotteille. Piirit tarjoavat 128 bitin symmetrisen salaussuojauksen. Erittäin kompaktit piirit kommunikoivat I2C-väylän tai SWI-liitännän kautta ja kuluttavat virtaa vain 130 nA lepotilassa. Piirejä on saatavissa 8- tai 3-nastaisessa (syöttölinja, SWI, maa) kotelossa, mikä tekee niistä erityisen sopivia ahtaisiin sovelluskohteisiin. ECC204-piiri puolestaan tarjoaa tuen ECDSA:lle, SHA-256:lle ja hash-viestien todennuskoodille (HMAC) epäsymmetrisissä sovelluksissa.

Kuva 5 esittelee Microchipin kompakteja, symmetrisiä ja epäsymmetrisiä CryptoAuthentication-piirejä. Hyvin pienen kotelon ansiosta näitä piirejä voidaan käyttää jopa ilman piirilevyä, mikä yksinkertaistaa merkittävästi niiden sijoittamista erilaisiin kulutustarvikkeisiin ja kertakäyttöisiin lisävarusteisiin.

Kuva 5. Valikoima Microchipin CryptoAuthentication-piirejä, jotka sopivat pieniin piirilevyttömiin kohteisiin sekä kerätyllä käyttöteholla toimiviin (parasitic power) sovelluksiin (lähde: Microchip).

SHA106- ja ECC206-piirit supistavat nastamäärän vain kahteen, jolloin tarvitaan vain yksi johdinliitäntä ja maataso. Kuva 6 osoittaa, kuinka yksinkertaista on käyttää 2-nastaista todennuspiiriä, jonka tarvitsema teho kerätään SWI-liitännästä kondensaattoriin, joka on integroitu piiriin. Se riittää todennusprosessin tehonsyöttöön. Ja koska piirilevyä ei välttämättä tarvita, kryptotodennuksen toteuttamisen kustannukset supistuvat oleellisesti ja mahdollisten käyttökohteiden määrä kasvaa merkittävästi.

Kuva 6. Kaksinastaisissa SHA106- ja ECC206-piireissä on sisäinen kondensaattori keruuenergian tallentamiseksi piirin tehonsyöttöä varten (lähde: Microchip).

Salaustodennus yleistyy

Pienikokoisten, tehonsyötöltään omavaraisten kryptopiirien saatavuuden paranemisen ansiosta kertakäyttöisiin kulutustarvikkeisiin ja laitteiden lisävarusteisiin sijoitettavan todennusmenetelmän soveltamisen rajoja voidaan merkittävästi laajentaa.

CryptoAuthentication-piirien lisäksi Microchip tarjoaa suunnittelijoille evaluointikortteja, referenssisuunnitelmia sekä kattavan tietoturva-alustan yhtenä pakettina, joka kattaa kaiken tarvittavan valmistusvaiheen provisiointiprosessista kohdelaitteen käyttöönottoon asti.

Lisätietoja: www.microchip.com/cryptoauthentication

MORE NEWS

Uuden sirun avulla kännykkä voi tietää sijaintinsa sentin tarkkuudella

Nykyisten GPS-järjestelmien tarkkuus on vain muutamia metrejä, mutta uusi teknologia voi viedä paikannuksen tarkkuuden senttimetriluokkaan. Purdue Universityn ja Chalmersin teknillisen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet sirupohjaisen aaltokampatekniikan, joka voi mullistaa navigoinnin, autonomiset ajoneuvot ja tarkat mittausjärjestelmät.

Uusi salaus suojaa jo tämän päivän kuituyhteyksiä kvanttikoneilta

Kvanttitietokoneiden uhka nykyiselle tietoturvalle on herättänyt huolta laajasti: tulevaisuudessa ne voivat murtaa laajasti käytössä olevat salausmenetelmät. Nyt Karlsruhen teknillisen instituutin (KIT) tutkijat ovat kehittäneet ratkaisun, joka tuo kvanttiturvallisen salauksen jo olemassa oleviin kuituyhteyksiin – ilman kalliita erikoislaitteita.

Tekoäly alkaa valvoa Pohjoismaihin tulevaa dataa

Tiedon valtaväylistä Pohjoismaissa vastaava GlobalConnect ottaa käyttöön kehittyneen tekoälypohjaisen valvontajärjestelmän. Yhtiö investoi ScienceLogicin alustan käyttöönottoon, jonka avulla voidaan reaaliaikaisesti seurata verkon toimintaa ja ratkaista ongelmia ennen kuin ne ehtivät vaikuttaa käyttäjiin.

Uusi fotonipiiri kiihdyttää tekoälyn prosessoinnin huippunopeuteen

Amerikkalainen teknologia-alan yritys Lightmatter on julkaissut uudenlaisen fotoniikkaan perustuvan superpiirin, joka lupaa mullistaa tekoälyn infrastruktuurin. Passage M1000 -niminen piiri mahdollistaa ennennäkemättömän nopean tiedonsiirron tekoälylaskennassa, avaten tien entistä suuremmille ja tehokkaammille AI-malleille.

Trumpin politiikka voi nostaa seuraavan iPhonen hintaa jopa 40 prosenttia

USA Todayn mukaan Applen iPhonet saattavat kallistua jopa 43 prosenttia Yhdysvaltain presidentin Donald Trumpin uusien tullien seurauksena. Trump ilmoitti keskiviikkona laajasta uudesta tullisuunnitelmasta, jonka tavoitteena on vauhdittaa yhdysvaltalaista tuotantoa. Tämä sisältää 34 prosentin lisätullit Kiinasta tuotaville tuotteille, mikä nostaa kokonaistullin 54 prosenttiin – korkeimmaksi Yhdysvaltain historiassa Kiinaa kohtaan.

Tänä vuonna jo joka viides uusi auto kulkee sähköllä

Sähköautojen suosio jatkaa kasvuaan haasteista ja epäilyksistä huolimatta. Uusimpien tilastojen mukaan vuonna 2025 jo 18 % maailmanlaajuisista autokaupoista kohdistuu sähköautoihin – kolme kertaa enemmän kuin viisi vuotta sitten.

Microsoft lähti liikkeelle 50 vuotta sitten BASIC-tulkista

Microsoft juhlii tänä vuonna 50-vuotista taivaltaan, ja juhlan kunniaksi yhtiön perustaja Bill Gates julkaisi alkuperäisen ohjelmakoodin, joka käynnisti koko teknologiayrityksen – Altair BASIC -tulkin. Gatesin mukaan kyseessä on "siistein koodi, jonka olen koskaan kirjoittanut".

Rohde lisäsi tehoa EMC-mittauksiin

Rohde & Schwarz on julkaissut päivitetyn version ELEKTRA-ohjelmistostaan, joka tuo lisää tehoa ja automaatiota EMC-mittauksiin. Uusi ohjelmistoversio tukee kaikkia ajankohtaisia EMC-standardeja eri toimialoilla – mukaan lukien kaupallinen elektroniikka, autoteollisuus, langattomat järjestelmät, puolustus ja ilmailu.

Tekoäly vaikuttaa lähes joka toiseen työpaikkaan

Tekoäly on nopeasti nousemassa maailman talouksien uudeksi moottoriksi – ja murroksen keskiössä ovat työmarkkinat. YK:n kauppa- ja kehitysjärjestön (UNCTAD) tuoreen Technology and Innovation Report 2025 -julkaisun mukaan jopa 40 prosenttia maailman työpaikoista on alttiina tekoälyn vaikutuksille. Se voi tarkoittaa joko työn automatisointia tai sitä, että työtehtävät muuttuvat perustavalla tavalla.

Tamperelaissiru purkaa useampia audiovirtoja kuin mikään muu prosessori

Tamperelainen VLSI Solution on julkaissut uuden sukupolven audioprosessorin, joka asettaa uudet standardit äänenkäsittelylle sulautetuissa järjestelmissä. VS1073-uutuuspiiri pystyy purkamaan ja käsittelemään enemmän äänenpakkausmuotoja kuin mikään muu prosessori markkinoilla – mukaan lukien uudet tuetut formaatit kuten ALAC, DSD, Opus ja AC-3.

Uusi LUMI-supertietokone yllättää: kylkeen tulee kvanttitietokone

Suomeen rakennetaan maailman tehokkainta tekoälysupertietokonetta, ja sen rinnalle kehitetään nyt myös täysin uusi kvanttilaskenta-alusta. LUMI AI Factory -hankkeen johtaja Pekka Manninen vahvistaa, että uusi huippuluokan laskentaympäristö käynnistyy keväällä 2027.

Samsungin uusin tuo tekoälyn jäässä oleville tablettimarkkinoille

Tablettimarkkinat hakevat suuntaa, mutta Samsung uskoo tekoälyyn. Yhtiö julkaisi 2. huhtikuuta uuden Galaxy Tab S10 FE -sarjan, joka tuo älykkäät ominaisuudet yhä useamman käyttäjän ulottuville. Vaikka markkina kokonaisuudessaan junnaa lähes paikallaan, Samsung pyrkii herättelemään sitä AI-pohjaisella tuottavuudella ja kevyellä muotoilulla.

Trumpin tullit aiheuttavat suurta epävarmuutta puolijohdealalla

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on ilmoittanut uusista tullipolitiikoista, jotka uhkaavat horjuttaa puolijohdeteollisuuden globaaleja toimitusketjuja. Trumpin hallinto on määrännyt 10 prosentin perustullin kaikkiin tuontituotteisiin ja jopa 32 prosentin tullit valikoiduille maille, kuten Taiwanille. Vaikka Taiwanin puolijohteet ovat toistaiseksi tullivapaita, alan toimijat elävät epävarmuudessa mahdollisista tulevista muutoksista.

Maailman ensimmäisessä MEMS-kompassissa ei ole liikkuvia osia

Ranskalainen teknologiayritys SBG Systems on esitellyt maailman ensimmäisen MEMS-pohjaisen gyrokompassin, joka kykenee määrittämään suunnan ilman GNSS-apua ja täysin ilman liikkuvia osia. Tämä inertianavigoinnin läpimurto avaa uuden luvun tarkassa ja kompaktissa paikannuksessa, erityisesti merenkulun ja robotiikan sovelluksissa.

Cadence demosi eurooppalaisvoimin kehitettyä ajoneuvojen SoC-piiriä

Euroopassa pitäisi vähentää riippuvuutta sekä kiinalaisesta että amerikkalaisesta tekniikasta. Muutaman viikon takaisilla Nürnbergin Embedded World -messuilla nähtiinkin tähän suuntaan kasvavia versoja. Esimerkiksi Cadence ja saksalainen Dream Chip Technologies esittelivät uuden sukupolven älykkään SoC-järjestelmäpiirin ajoneuvosovelluksiin.

LUMI-tekoälytehdas on yksi ensimmäisiä Euroopassa

LUMI-tekoälytehdas avaa uuden luvun eurooppalaisessa tekoälyn kehityksessä yhdistämällä huipputeknologian, asiantuntijuuden ja yhteistyön ainutlaatuiseksi kokonaisuudeksi. Tekoälyhubin fyysiset tilat sijoittuvat Espoon Otaniemeen Aalto-yliopiston yhteyteen, ja laskennan ydin toimii Kajaanissa, missä nykyinen LUMI-supertietokone tarjoaa maailmanluokan suorituskykyä tekoälykehitykselle.

Jyväskylän ylioppilaskylään maailman nopein opiskelijanetti

Kotimainen valokuituyhtiö Lounea toteutti Jyväskylän yliopiston ylioppilaskunnan Soihtu-asuntoihin huippumodernit nettiyhteydet. Opiskelijakylä nousi kerralla maailman kärkeen tarjoamalla asukkailleen poikkeuksellisen nopeat verkkoyhteydet. 

Painetun elektroniikan tutkija TactoTekin teknologiajohtajaksi

Oululaistaustainen elektroniikkayhtiö TactoTek on nimittänyt tekniikan tohtori Pälvi Apilon uudeksi teknologiajohtajakseen. Apilo on ollut osa TactoTekin asiantuntijatiimiä vuodesta 2018 ja toiminut viimeksi yhtiön ennakoinnin ja tutkimuksen johtajana.

Linuxista tulee parempi pelaajille

Linux-kernelin tuore 6.14-päivitys lupaa merkittäviä suorituskykyparannuksia Windows-pelejä pelaaville Linux-käyttäjille. Ytimeen on tuotu parannettu NTsync-ajuri, jonka ansiosta Wine- ja Proton-yhteensopivuuskerrosten kautta ajettavat pelit voivat hyötyä jopa satojen prosenttien teholisästä tietyissä tilanteissa.

Eficoden aprillijuttu oli hieno

Yli 600 koodaajan ohjelmistotalo Eficode päätti tänä vuonna aprillipäivän kunniaksi viedä kehittäjähuumorin uudelle tasolle julkaisemalla kuvitteellisen SUAMI-järjestelmän – Single Unified AI Metrics Indicator – joka mittaa kehittäjien tuottavuutta sielunmaiseman, eksistentiaalisen ahdistuksen ja astrologian avulla.

Maksupäätteen kosketusnäyttö vaatii vahvan tietoturvan

Kosketusnäyttö on olennainen osa jokaista nykyaikaista maksujärjestelmää ja myyntipisteen POS-päätettä (point of sale terminal). Sen tietoturvaan on kiinnitettävä erityistä huomiota.

Lue lisää...

Tekoäly vaikuttaa lähes joka toiseen työpaikkaan

Tekoäly on nopeasti nousemassa maailman talouksien uudeksi moottoriksi – ja murroksen keskiössä ovat työmarkkinat. YK:n kauppa- ja kehitysjärjestön (UNCTAD) tuoreen Technology and Innovation Report 2025 -julkaisun mukaan jopa 40 prosenttia maailman työpaikoista on alttiina tekoälyn vaikutuksille. Se voi tarkoittaa joko työn automatisointia tai sitä, että työtehtävät muuttuvat perustavalla tavalla.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article