ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
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

Apr # TME square
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

GaN vie USB-C:n teollisuuteen

USB-C on tähän asti ollut käytännössä kuluttajalaitteiden liitin. Nyt se alkaa murtautua myös teollisiin virtalähteisiin. Renesas Electronics on esitellyt GaN-pohjaisen AC/DC-alustan, jossa USB-lataus yhdistyy jopa 500 watin teholuokkaan.

Kuulento ei perustu vieläkään huipputekniikkaan

Ensimmäinen miehitetty kuulento yli 50 vuoteen on käynnissä, mutta yksi asia ei ole muuttunut. Avaruudessa ei käytetä uusinta mahdollista elektroniikkaa. Päinvastoin kaikkein kriittisimmissä järjestelmissä luotetaan tarkoituksella vanhempaan, mutta paremmin ennustettavaan puolijohdetekniikkaan.

Fujitsun tekoäly generoi dokumentoinnin vanhasta lähdekoodista

Fujitsu on tuonut Japanissa saataville palvelun, joka analysoi legacy-lähdekoodia ja tuottaa siitä automaattisesti suunnitteludokumentteja. Ratkaisu kohdistuu modernisoinnin alkuvaiheeseen, jossa suurin haaste on usein vanhan järjestelmän rakenteen ymmärtäminen.

DRAM kallistuu rajusti – Raspberry Pi nostaa hintojaan

Raspberry Pi joutuu nostamaan tuotteidensa hintoja muistimarkkinan rajun muutoksen seurauksena. Yhtiön mukaan sen käyttämän LPDDR4-DRAM-muistin hinta on noussut vuodessa jopa seitsenkertaiseksi.

Tria yrittää tehdä RF-integraatiosta näkymätöntä

Tria tuo aiemmin omiin järjestelmiinsä sidotut langattomat moduulit nyt erillisinä tuotteina. Samalla yhtiö yrittää ratkaista tutun ongelman: RF-osien ja laskentamoduulien yhteensopivuuden ja elinkaaren hallinnan.

Rohde & Schwarz tuo EMC-vaatimukset suoraan suunnittelijan puhelimeen

EMC ei ole enää pelkkä loppuvaiheen testauskysymys. Yhä useammin vaatimukset pyritään ottamaan huomioon jo suunnittelun alkuvaiheessa, ennen ensimmäistäkään mittausta. Tätä muutosta kuvastaa Rohde & Schwarzin uusi EMC Navigator -sovellus.

Uusi MOSFET säästää piirilevytilaa autojen tehonjaossa

STMicroelectronics tuo markkinoille uuden Smart STripFET F8 -teknologiaan perustuvan MOSFET-sarjan, joka tuo hyvin matalan johtokanavaresistanssin pienessä kotelossa. Tämän ansiosta auton tehonjaossa ja akuston hallinnassa voidaan pienentää johtohäviöitä ja samalla säästää piirilevyalaa.

Verge sanoo tehneensä historiaa

Suomalais-virolainen Verge Motorcycles kertoo saaneensa ensimmäisen uuden sukupolven TS Pro -sähkömoottoripyörän tuotantolinjaltaan. Yhtiön mukaan kyseessä on samalla historian ensimmäinen tuotantovalmisteinen moottoripyörä, jossa käytetään täysin kiinteän elektrolyytin all-solid-state -akkua.

Ethernet kutistuu kahteen johtimeen ja haastaa kenttäväylät

Ethernetin uusin kehityssuunta ei tähtää suurempiin nopeuksiin vaan pienempään ja yksinkertaisempaan toteutukseen. Single Pair Ethernet mahdollistaa tiedonsiirron yhdellä johdinparilla ja tuo Ethernetin suoraan kenttälaitteisiin, joissa ovat tähän asti hallinneet CAN ja RS-485.

Tria tuo kolmen käyttöjärjestelmän tuen Arm-korteille

Tria laajentaa Qualcomm-pohjaisten embedded-alustojensa käyttöjärjestelmätukea niin, että samalla laitteistolla voi käyttää Yocto Linuxia, Windows 11 IoT:tä ja myöhemmin myös Androidia. Suunnittelijalle uutinen on kiinnostava siksi, että käyttöjärjestelmävalinta ei enää sido yhtä tiukasti prosessoriarkkitehtuuriin tai laitealustaan, vaikka osa lupauksista jää vielä ilman käytännön vertailulukuja.

ICEYEn uudet satelliitit tarkentavat 25 senttiin

ICEYE on vienyt kiertoradalle kuusi uutta tutkasatelliittia, joista osa kasvattaa yhtiön omaa kuvauskapasiteettia ja osa tukee Puolan ja Portugalin kansallisia ohjelmia. SAR-kuvauksen saatavuutta ja kohteiden kuvaus ICEYE lisäsi avaruudessa olevaa SAR-kalustoaan kuudella uudella satelliitilla SpaceX:n Transporter-16-lennolla. Yhtiön mukaan satelliitit ovat muodostaneet yhteyden maahan ja käyttöönotto on käynnissä.

Kannettava EV-laturi ratkaisee latausongelman, jota ei oikeastaan olekaan

MSI tuo markkinoille kannettavan sähköauton laturin, joka yhdistää tavallisen pistorasian ja tehokkaamman 240 voltin latauksen samaan laitteeseen. Ratkaisu on suunnattu tilanteisiin, joissa kiinteää latausinfraa ei ole. Monilla markkinoilla ongelma on kuitenkin jo pitkälti ratkaistu muilla keinoin.

Alibaba lupaa huippusuorituskykyä omalla RISC-V:llä

Kiinalainen Alibaba tuo RISC-V-arkkitehtuurin entistä suoremmin AI-laskennan ytimeen uudella XuanTie C950 -prosessorillaan. 5 nanometrin piirillä tavoitellaan paikkaa inferenssikuormien suorittajana, mutta väitteet suorituskyvystä jäävät ilman vertailukohtia.

Mikro-ohjaimen turhat herätykset kuriin

Nanopower Semiconductor on vienyt nPZero-virransäästöpiirinsä volyymituotantoon. Yhtiön idea on yksinkertainen mutta käytännössä kiinnostava. Siinä erillispiiri hoitaa anturien valvontaa silloin, kun päämikro-ohjain voidaan pitää syvässä unessa, mikä voi pidentää paristo- ja energiankeruulaitteiden käyttöaikaa tuntuvasti.

Raudalle poltettu LLM on äärimmäisen nopea – mutta sillä on rajansa

Ajatus kuulostaa radikaalilta. Kielimalli ei enää pyöri raudalla, vaan se on itse rauta. Yhdysvaltalainen Taalas esittelee niin sanottua LLM burner -lähestymistapaa, jossa kokonainen kielimalli kirjoitetaan suoraan ASIC-piirille. Yhtiön HC1-demopiiri ajaa Llama 3.1 8B -mallia jopa lähes 17 000 tokenin sekuntinopeudella. Vertailun vuoksi perinteiset GPU-ratkaisut jäävät satoihin tokeneihin sekunnissa, ja erikoiskiihdyttimetkin tuhansiin.

Uusi IronKey piilottaa datan kokonaan: tikulta ei saa ulos edes salattua sisältöä

Kingston markkinoi uutta IronKey Locker+ 50 G2 -muistitikkuaan AES-256-salauksella ja yritystason tietoturvalla. Käytännön testissä kiinnostavampi kysymys on kuitenkin yksinkertainen: mitä tikulta saa ulos ilman salasanaa? Vastaus on yllättävän selkeä: ei mitään.

Yksi prompt riitti: ChatGPT saattoi vuotaa dataa ilman varoituksia

Check Pointin tutkijat löysivät ChatGPT:stä haavoittuvuuden, joka mahdollisti keskusteludatan huomaamattoman siirtämisen ulkopuoliselle palvelimelle. Kyse oli infrastruktuuritason sivukanavasta, joka kiersi normaalit suojaukset. Vaikka ongelma on korjattu, tapaus paljastaa AI-ympäristöjen uuden riskiluokan.

Akkulaitteiden yleistyminen nostaa sähköpalojen riskiä kodeissa

Ladattaviin laitteisiin liittyvät sähköpalot ovat selvästi lisääntyneet viime vuosina. Taustalla ei ole pelkästään tekniikka, vaan usein tapa, jolla laitteita käytetään ja ladataan, kertoo Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes.

ABB tuo generatiivisen tekoälyn osaksi energianhallintaa

ABB on liittänyt generatiiviseen tekoälyyn perustuvan Industrial Knowledge Vault -toiminnallisuuden osaksi Ability Energy Management Systemiä. Tavoitteena on nopeuttaa energiankulutuksen, päästöajureiden, kustannusten ja laitteiden suorituskyvyn tulkintaa ilman raskasta raporttien ja näkymien läpikäyntiä.

64 bittiä tuo moniydinsuunnittelun IoT-laitteisiin

Nykyaikaiset järjestelmät vaativat yhä monipuolisempia prosessointiratkaisuja. Linuxissa ajettava reunatekoly ja koneoppiminen lisäävät kompleksisuutta, samalla kun turvallisuuskriittinen ohjaus ja tietoturvasovellukset edellyttävät reaaliaikaista determinismiä. Tämä yhdistelmä kasvattaa kysyntää arkkitehtuureille, joissa useat hartit eli laitteistoketjut voivat ajaa erilaisia kuormia rinnakkain.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

64 bittiä tuo moniydinsuunnittelun IoT-laitteisiin

Nykyaikaiset järjestelmät vaativat yhä monipuolisempia prosessointiratkaisuja. Linuxissa ajettava reunatekoly ja koneoppiminen lisäävät kompleksisuutta, samalla kun turvallisuuskriittinen ohjaus ja tietoturvasovellukset edellyttävät reaaliaikaista determinismiä. Tämä yhdistelmä kasvattaa kysyntää arkkitehtuureille, joissa useat hartit eli laitteistoketjut voivat ajaa erilaisia kuormia rinnakkain.

Lue lisää...

OPINION

Agenttikoodaus muuttaa myös sulautetun kehityksen

CodeBoxxin perustajan Nicolas Genestin mukaan ohjelmistokehitys on kääntynyt päälaelleen: koodia ei enää kirjoiteta, vaan tekoälyä orkestroidaan kohti tavoitetta. Muutos näkyy erityisen voimakkaasti sulautetuissa järjestelmissä, joissa tiukka laitteisto–ohjelmisto-integraatio, pitkät validointisyklit ja virheiden korkea hinta tekevät agenttipohjaisesta kehityksestä poikkeuksellisen merkittävän murroksen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • GaN vie USB-C:n teollisuuteen
  • Kuulento ei perustu vieläkään huipputekniikkaan
  • Fujitsun tekoäly generoi dokumentoinnin vanhasta lähdekoodista
  • DRAM kallistuu rajusti – Raspberry Pi nostaa hintojaan
  • Tria yrittää tehdä RF-integraatiosta näkymätöntä

NEW PRODUCTS

  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
  • RECOM laajentaa moduuleista erillismuuntimiin
  • Suosittu vähävirtainen IoT-yhteys helposti lisäkortilla
  • Tämä ajuri auttaa pitämään auton hengissä pakkasaamuna
 
 

Section Tapet