ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Langattoman Qi-latauksen turvallisuus parani

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 12.02.2024
  • Devices
  • Power

Langattoman Qi-latauksen 1.3 -standardi varmistaa pitkälle, että laturit ovat kuluttajille aiempaa turvallisempia. Täydellä teholla ladataan vain varmennettuja laitteita.

Artikkelin kirjoittaja Xavier Bignalet toimii tuotemarkkinoinnin päällikkönä Microchip Technologyn Secure Product Group -liiketoimintaryhmässä. 

Induktioon perustuvan Qi-latauksen läpilyönti kesti jonkin aikaa, koska markkinoilla oli useita uusia, vastakkaisia teknologioita, jotka kamppailivat tasaisesti. Vaikka Qi julkaistiin ensimmäisen kerran jo vuonna 2010, kesti viisi vuotta, ennen kuin se valtasi markkinat. Siitä lähtien Wireless Power Consortium on tehnyt merkittäviä parannuksia Qi:een, mutta vasta vuoden 2021 alussa konsortio lisäsi protokollan, jonka avulla Qi-yhteensopivien laitteiden valmistajat voivat varmistaa laturien identiteetin ja niiden yhteensopivuuden Qi:n kanssa.

Tämä ominaisuus on kiistatta tärkein uusi ominaisuus Qi 3.1:ssä, koska se voi karsia pois latureita, jotka voivat vahingoittaa tai jopa tuhota ladattavan laitteen. Erityisesti Qi 1.3 -spesifikaatio edellyttää laturien valmistajien sisällyttävän julkisen avaimen infrastruktuurin kuuluvat "tuoteyksikkösertifikaatit". Ne on sulautettava langattomiin latureihin, jotta älypuhelin voi todentaa laitteen.

Avaintoiminto on sulautettu, koska se viittaa vahvimpaan tapaan tarjota todennusta. Tietoturvaelementit muodostavat holvin mikro-ohjaimen vieressä, ja siihen tallennetaan kriittisiä tietoja erillään laitteen pääprosessorista. Se tekee turvamekanismien ohittamisesta erittäin vaikeaa ja käyttää omaa ja itsenäistä prosessointitehoa ja muistia yhteisten, jaettujen resurssien sijaan.

Suojatut elementit eivät ole mikään uusi keksintö, ja niitä on käytetty IoT-laitteissa, luottokorteissa, maksujärjestelmissä ja kryptovaluuttakaupassa. Esimerkiksi NFC-yhteydet, joita nykyään käytetään laajalti älykkäissä maksuissa, on tukeutunut turvaelementteihin vuodesta 2009 lähtien. Lähes jokaisessa älypuhelimessa on vuodesta 2019 lähtien ollut integroitu suojattuja elementtejä, joten tämän tekniikan lisääminen langattomaan lataukseen ei tullut hetkeäkään liian aikaisin.

Miten se toimii?

Todennusprosessi on monimutkainen, mutta se tapahtuu kulissien takana ilman ihmisen väliintuloa alle sekunnissa. Puhelin on vastaanotin, joka makaa latausalustan päällä. Tätä kutsutaan standardissa lähettimeksi. Qi 1.3 edellyttää yksisuuntaista todennusta, mikä tarkoittaa, että lähettimen on todistettava kryptografisesti matkapuhelimelle, että se on luotettava ja tunnustettu WPC-ekosysteemin turvalliseksi jäseneksi.

Jos todennusta ei tapahdu, puhelin joko hylkää latauksen kokonaan tai tyypillisemmin rajoittaa hyväksytyn lataustehon 5 wattiin 15 watin sijaan, mikä johtaa hitaaseen lataukseen. Koska useimmat älypuhelimet käyttävät useita sovelluksia kerralla, seurauksena on huono käyttökokemus, joka voi vaikuttaa negatiivisesti laturin valmistajan maineeseen.

Latausalustan Qi-yhteensopivuus varmennetaan salausavainten avulla.

Jotta suojatun todennuksen saavuttaminen olisi tehokasta, siihen on sisällytettävä myös suojattu tuotanto, ja se on yhdistettävä prosessiin, jolla saavutetaan SSS-alijärjestelmä (Secure Storage Subsystem). Tätä kutsutaan yleisesti suojatuksi avainten tallennuslaitteeksi tai suojatuiksi elementeiksi. Qi 1.3 käyttää yksisuuntaista todennusta laturista puhelimeen, jonka aikana laturin on todistettava puhelimelle kryptografisesti, että siihen voi luottaa. Jos todennus epäonnistuu, puhelimella on kaksi vaihtoehtoa: se voi alentaa lataustasoa maksimitehosta 15 watista 5 wattiin tai hylätä laturin.

Jos prosessia katsoo tarkemmin, puhelin pyytää laturilta varmennetta ja allekirjoitusta varmistaakseen, että se on WPC-sertifioitu tuote yksityisellä avaimella. Sen jälkeen laturin pitää allekirjoittaa puhelimen lähettämä haaste, joka todistaa ettei avainta ole kompromettoitu. Qi 1.3 -standardi edellyttää, että yksityinen avain on tallennettu ja suojattu sertifioidulla SSS-algoritmilla. Sekä elliptisen käyrän digitaalisen allekirjoituksen algoritmin että yksityisen avaimen on oltava saman fyysisen suojatun rajan sisällä luotettavan todennuksen varmistamiseksi.

SSS:n on todistettava kykynsä suojata salausavaimia Joint Interpretation Libraryn (JIL) haavoittuvuuden pisteytysjärjestelmään perustuen, joka otettiin käyttöön ensimmäisen kerran 2000-luvun puolivälissä älykorttien tehokkuuden ja turvallisuuden parantamiseksi. Se on nyt vankka vertailukohta monille muille turvallisuutta vaativille sovelluksille. Se keskittyy arvioimaan suojatun elementin tallennuksen varmuutta tietylle JIL-tasolle, joka pisteytetään suorituskyvyn perusteella viidellä alueella:

  • Kuinka paljon aikaa tarvitaan algoritmin rikkomiseen?
  • Minkä tasoisia taitoja hyökkääjällä tulee olla?
  • Mitä tietoa arvioinnin kohteesta (TOE) vaaditaan onnistuneen hyökkäyksen saavuttamiseksi (TOE on tässä tapauksessa laturi)?
  • TOE-näytteiden saamisen vaikeus ja tarvittavien näytteiden määrä.
  • Millaisia laitteita tarvitaan onnistuneeseen hyökkäykseen?

Ennen kuin laturia voidaan tarjota myyntiin, tarvitaan muita toimenpiteitä, jotka suojaavat luottamustasoa laturia valmistettaessa. Tavoitteena on poistaa yksityisten avainten altistuminen. Luottamusketjun luomiseksi kaikkien yksityisten avainten on oltava laitteiston suojausmoduulissa (HSM) jo tehtaalla tai laturin SSS:ssä. Sitten on tarpeen määrittää, kuinka avaimet luodaan, säilytetään ja ketjutetaan yhteen. Tämä saavutetaan WPC:n avainseremoniaksi kutsumalla prosessilla. Tällöin luottamusketju on muodostettu kryptografisesti ilman ulkopuolisten sopimusvalmistajille tai kolmansille osapuolille altistumista. Tämän seurauksena WPC:n, puhelimen ja laturin välille syntyy luottamus, mikä tarkoittaa, että WPC voi luottaa puhelimeen ja päinvastoin.

Sertifiointiekosysteemi

Sertifiointiprosessi voi olla arveluttava kaikille mukana oleville yrityksille mikro-ohjainten valmistajista itse laturin valmistajaan, koska luottamusketju edellyttää jokaisen osallistumista. Korjatakseen tämän Microchip alkoi yhtenä ensimmäisistä yrityksist yhdistää kaikki tämän prosessin elementit auttamaan suunnittelijoita kehittämään tuotteita ilman, että joutuisi luottamaan useisiin eri lähteisiin. Yrityksen lähestymistapa, nimeltään Trust Platform, tarjoaa keinon sisällyttää suojatut elementit suoraan tuotteeseen sisällyttämisen markkinoille tulon nopeuttamiseksi.

Qi 1.3 -standardi edellyttää, että ladattava laite tunnistetaan.

Microchip on WPC-lisensoitu sertifioitu valmistuskumppani, joka tarjoaa valmiiksi määritettyjä suojattuja tallennusalijärjestelmäratkaisuja, jotka vähentävät monimutkaisuutta ja kehitysaikaa. Se myös vähentää teknisiä pääsyn esteitä käsittelemällä koko avainseremonian WPC-juurivarmentajan kanssa. Tämä toimii täydellisenä sertifioituna referenssisuunnitteluna, joka sisältää sovelluksen mikro-ohjaimen, Qi 1.3 -ohjelmistopinon, turvalliset tallennusalijärjestelmät niitä tukevalla salauskirjastolla sekä provisiointipalvelut sekä auto- että kuluttajasovelluksiin.

Trust Platform on joukko esikonfiguroituja tai täysin mukautettavia suojattuja elementtejä. Tunnukset luodaan jokaisen suojatun elementin rajojen sisällä käyttämällä yrityksen Microchipin tehtaille asennettuja laitteistosuojattuja HSM-moduuleja (Hardware Secure Modules). Piirien kanssa tulevat myös laitteisto- ja ohjelmistokehitystyökalut, jotka tekevät prototyyppien tekemisestä helppoa ja nopeaa kehitystyötä.

Yhteenveto

Kaikki tämä saattaa tuntua yliampuvalta, kun kyse on näennäisen arkipäiväisestä laitteesta, kuten laturista. Markkinoilla on kuitenkin satoja erilaisia latureita, ja ennen Qi 1.3 -standardia ei ollut tehokasta tapaa vahvistaa, ovatko ne laatutuotteita vai sekundaa, joka voi vahingoittaa kohdelaitetta eli älypuhelinta tai aiheuttaa vielä tätäkin suurempia katastrofeja. Jos laturi on asennettu ajoneuvoon, virheellinen toiminta voi vaikuttaa älypuhelimen lisäksi johonkin ajoneuvon osaan. Tätä turvallisuustasoa on odotettu pitkään, mutta nyt se hyödyttää kaikkia asianosaisia ja erityisesti kuluttajia.

Lisätietoja Microchip Technologyn sivuilta.

MORE NEWS

Rohde ajatteli spektrianalyysin uusiksi

Rohde & Schwarz on mullistanut signaali- ja spektrianalyysin tuomalla markkinoille täysin uudenlaisen FSWX-analysaattorin. Uutuuslaite haastaa perinteisen arkkitehtuurin yhdistämällä monikanavaisen mittauksen, sisäisen ristiinkorrelaation ja laajakaistaisen analyysin. Aiemmin näitä ominaisuuksia ei ole nähty yhdessä ja samassa laitteessa.

Elisa kiihdyttää 5G:tä, mutta kovemmat nopeudet ovat harvojen herkkua

Elisa ja Nokia laajentavat 5.5G-verkon eli 5G Advancedin kattavuutta Suomessa ja Virossa, mutta verkon hyödyt jäävät vielä harvojen käyttöön päätelaitteiden puutteen vuoksi. Elisan teknologiajohtaja Sami Komulaisen mukaan uusi verkko on jo käytössä tietyillä alueilla. - Elisan 5.5G kattaa tällä hetkellä osan pääkaupunkiseudusta sekä Tampereen, Turun ja Jyväskylän aluetta, Komulainen sanoo.

USA pelkää, että kiinalaiset aurinkokennotkin vakoilevat

Yhdysvaltalaiset turvallisuusviranomaiset varoittavat, että kiinalaisissa aurinkosähköjärjestelmissä voi piillä dokumentoimatonta viestintälaitteistoa – ja että nämä voivat mahdollistaa vakoilun tai jopa sabotaasin sähköverkkoon.

AMD:n uusi tekoälyprosessori nostaa riman korkealle

AMD on julkistanut uuden sukupolven Instinct MI350 -sarjan grafiikkaprosessorit, jotka on suunniteltu erityisesti generatiivisen tekoälyn ja huipputason laskennan vaatimuksiin. Uutuudet lupaavat jopa nelinkertaista laskentatehoa ja merkittäviä parannuksia energiatehokkuudessa aiempiin sukupolviin verrattuna.

Trian uusin tukee Windowsia, Androidia ja Linuxia

Sulautettujen tietokonealustojen valmistukseen erikoistunut Tria on julkistanut uuden perheen laskentamoduuleja, jotka perustuvat Qualcommin Dragonwing-prosessoreihin ja tukevat nyt kolmea eri käyttöjärjestelmää: Windows 11 IoT Enterprisea, Androidia sekä Yocto Linuxia.

Yksi koodi, monta laitteistoa

ETN - Technical articlePrototyyppien kehitystyössä nopeus on valttia. Markkinoilla menestyvät sovellukset, joilla aikaan saadaan uusia ja virtaviivaistetaan jo olemassa olevia palveluita. Nykyisin käytössä oleviin sulautettuihin järjestelmiin saadaan lisää toimintoja hyödyntämällä data-analytiikan ja koneoppimisen kaltaisia tekniikoita reaaliaikaisen sensoridatan käsittelyn tehostamisessa. Myös käyttöliittymien kehittymisen tuomien etujen hyödyntäminen helpottaa automaattisten järjestelmien kasaamista ja ohjausta.

Varo matoja kekseissä!

Harvoin tietoturvatiedotteet osuvat näin ytimekkäästi: HP:n varoitus matkailijoille paljastaa evästehuijauksen, joka saattaa päätyä laitteeseesi troijalaisena. Kesälomakauden kynnyksellä matkailijoita vaanii uusi, ovelasti naamioitu tietoturvauhka.

Kaikkein nopeimpien langattomien signaalien testaaminen onnistuu nyt tabletilla

Saksalainen Aaronia esittelee San Franciscon IMS 2025 -messuilla maailman nopeimmat kannettavat reaaliaikaiset spektrianalysaattorit, jotka mahdollistavat jopa yli 3 000 GHz/s pyyhkäisyn – ja kaiken tämän voi tehdä kentällä suoraan tabletilla.

Nokialle tärkeä 5G-sopimus Tšekkiin

Nokia on solminut merkittävän 5G Standalone -verkkosopimuksen Tšekin suurimman operaattorin, O2 Czech Republicin, kanssa. O2 ottaa käyttöön Nokian pilvinatiivin 5G SA Core -ratkaisun, mahdollistaen kehittyneet 5G-palvelut, kuten verkkoleikkaukset, alhaisen viiveen sovellukset ja korkean tietoturvan.

Tamperelainen Unikie voi kasvaa suureksi robottirekkojen ohjaajaksi

Tamperelainen ohjelmistoyhtiö Unikie on ottamassa merkittävän askeleen kohti eurooppalaista läpimurtoa robottiajoneuvojen ohjauksessa. Yritys on solminut globaalin kumppanuuden Deutsche Telekomin kanssa. Tavoitteena on tuoda älykästä automaattista ajoneuvologistiikkaa teollisuusalueille, varikoille ja tuotantolaitoksiin ympäri Eurooppaa – ja mahdollisesti myös sen ulkopuolelle.

Uutuuspiiri vahvistaa tulevia PCIe 6 -signaaleja

Diodes Incorporated on esitellyt ensimmäisen PCI Express 6.0 -nopeuksiin (jopa 64 GT/s) yltävän vahvistinpiirin, joka parantaa signaalin laatua uusimman sukupolven liitäntätekniikoissa. Uusi PI3EQX64904 on lineaarinen, nelikanavainen PAM4-vahvistin, jonka tehtävänä on varmistaa luotettava tiedonsiirto vaativissa sovelluksissa, kuten datakeskuksissa, tekoälyjärjestelmissä ja suurteholaskennassa.

Nokia luottaa AMD:n uusimpaan 5G-pilvilaskennassa

Nokia ottaa käyttöön AMD:n 5. sukupolven EPYC-prosessorit osana 5G-verkkonsa pilvi-infrastruktuuria. AMD:n suorituskyky ja energiatehokkuus tukevat Nokian Cloud Platformia, joka toimii 5G-runkoverkon eli 5G Coren laskenta-alustana.

10 wattia sokeripalan kokoisesta teholähteestä raiteille

Traco Powerin uusi TMR 10WIR -sarja tarjoaa jopa 10 watin tehon vain sokeripalan kokoisessa SIP-8-metallikotelossa. Poweri on kvalifioitu käyttöön rautateillä. Kompakti DC/DC-muunnin on suunniteltu erityisesti vaativiin liikenne- ja teollisuussovelluksiin, joissa tila on kortilla, mutta laatuvaatimukset korkealla.

Datan lähettäminen näkyvällä valolla on turvallisempaa

Langattoman tiedonsiirron uusin läpimurto perustuu näkyvään valoon. Skotlantilainen pureLiFi on julkaissut uuden Kitefin XE -järjestelmän, joka mahdollistaa nopean ja erittäin turvallisen langattoman yhteyden ilman perinteisiä radiotaajuuksia, kuten WiFi- tai mobiiliverkkoja.

LUMI on nyt maailman yhdeksänneksi tehokkain

Suomen CSC:n ylläpitämä LUMI-supertietokone on rankattu maailman yhdeksänneksi tehokkaimmaksi supertietokoneeksi tuoreessa kesäkuun 2025 TOP500-listauksessa. Samalla se on koko kärkikymmenikön energiatehokkain järjestelmä.

Samaa koodia Arm- ja RISC-V-prosessoreille

Sulautettujen järjestelmien ohjelmistokehittäjille koittaa helpotus. Ruotsalainen IAR on julkaissut päivitetyt versiot työkaluistaan, jotka mahdollistavat saman lähdekoodin hyödyntämisen sekä Arm- että RISC-V-arkkitehtuureissa. Tämä avaa merkittäviä mahdollisuuksia kustannustehokkaaseen ja skaalautuvaan tuotekehitykseen erityisesti auto-, teollisuus-, lääketekniikka- ja IoT-markkinoilla.

Yksi ainoa siru optimoi sähköauton akuston

Sveitsiläinen LEM on lanseerannut uuden virranmittausyksikön sähköajoneuvojen  akkujen hallintaan. Ensimmäistä kertaa markkinoilla LEM on yhdistänyt shuntti- ja avoimen silmukan Hall-ilmiöteknologiat yhteen osaan, jota kutsutaan hybridivalvontayksiköksi (HSU). Uutuudella yhtiö vastaa pienen tilantarpeen, alhaisen kustannustason ja korkeimman turvallisuustason haasteisiin sähköautojen akkujen hallintajärjestelmissä.

Pieni parannus pidentää langattomien hiirten käyttöaikaa merkittävästi

Renesas esittelee ensimmäisen mikropiirin, joka tukee uutta USB-C 2.4 -standardia – vaikutukset ulottuvat suoraan langattomien pelihiirten virrankulutukseen ja yhteensopivuuteen. Langattomien pelihiirten yksi suurimmista haasteista on ollut virrankulutuksen ja suorituskyvyn tasapainottaminen. Uusin päivitys USB-C-standardiin voi vaikuttaa tähän yllättävän paljon.

Uusi RTOS alkaa vallata pieniä mikro-ohjaimia

Sulautettujen järjestelmien maailma on saamassa uuden suunnan, kun PX5 RTOS – uusi reaaliaikakäyttöjärjestelmä ThreadX:n alkuperäiseltä kehittäjältä William Lamielta – alkaa nousta esiin vaihtoehtona pieniin ja vaativiin mikro-ohjainympäristöihin. Viimeisin merkittävä askel tässä kehityksessä on saksalaisen debuggausjätti Lauterbachin ilmoitus täysimittaisesta TRACE32-tuesta PX5:lle.

Tässä toukokuun pahimmat haittaohjelmat

Tietoturvayritys Check Pointin toukokuun haittaohjelmakatsaus paljastaa, että FakeUpdates on yhä yleisin sekä Suomessa ja maailmalla. Raportin mukaan FakeUpdates vaikutti 5,41 prosenttiin organisaatioista maailmanlaajuisesti. Suomessa sen esiintyvyys oli 3,80 prosenttia.

ETNdigi 1/2025 is out
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Yksi koodi, monta laitteistoa

ETN - Technical articlePrototyyppien kehitystyössä nopeus on valttia. Markkinoilla menestyvät sovellukset, joilla aikaan saadaan uusia ja virtaviivaistetaan jo olemassa olevia palveluita. Nykyisin käytössä oleviin sulautettuihin järjestelmiin saadaan lisää toimintoja hyödyntämällä data-analytiikan ja koneoppimisen kaltaisia tekniikoita reaaliaikaisen sensoridatan käsittelyn tehostamisessa. Myös käyttöliittymien kehittymisen tuomien etujen hyödyntäminen helpottaa automaattisten järjestelmien kasaamista ja ohjausta.

Lue lisää...

OPINION

Onko tekoäly nyt uusin uhka tietoturvalle?

Tekoäly on tullut jäädäkseen – siitä ei ole epäilystäkään. Mutta mitä tapahtuu, kun siitä tulee myös kyberturvallisuuden suurin uhka?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Rohde ajatteli spektrianalyysin uusiksi
  • Elisa kiihdyttää 5G:tä, mutta kovemmat nopeudet ovat harvojen herkkua
  • USA pelkää, että kiinalaiset aurinkokennotkin vakoilevat
  • AMD:n uusi tekoälyprosessori nostaa riman korkealle
  • Trian uusin tukee Windowsia, Androidia ja Linuxia

NEW PRODUCTS

  • 10 wattia sokeripalan kokoisesta teholähteestä raiteille
  • Bluetoothin uudet ominaisuudet käyttöön pienellä USB-tikulla
  • Yksi piiri pidentää langattoman laitteen käyttöaikaa
  • Tehoa ja tarkkuutta teolliseen skannaukseen
  • Kenttälaitteita helposti teollisuusverkkoon
 
 

Section Tapet