Efektivně zabezpečený inteligentní senzor

data authenticity, image acquisition, FPGA, ECDSA

Tento funkční vzorek se zaměřuje na řešení problému  zabezpečení a autenticity dat a k dosažení tohoto cíle musí být data vytvořená na mikrokontroléru (a tedy získaná ze senzoru) kryptograficky podepsána předtím, než opustí zařízení. Až dosud se zpracování realizovalo bez zabezpečení na hlavním zařízení (typicky HUB nebo cloud), kde jsou všechny mikrokontroléry připojeny a odesílají zaznamenaná data, což představovalo riziko zneužití (např. podvrhnutí dat). Toto je/bylo způsobeno především kvůli nedostatečným výpočetním a paměťovým zdrojům na senzorických zařízeních, takže kryptografické algoritmy nebylo možné efektivně a rychle zpracovat. Dnes mnoho nových mikrokontrolérů poskytuje hardwarovou akceleraci pro kryptografické algoritmy, čímž významně zlepšuje zabezpečení zařízení.

 Je využit soft-core procesor Microblaze, který lze snadno instanciovat, upravit a syntetizovat v prostředí Vivado Design Suite. Po provedení implmentace ECDSA v Microblaze lze konstatovat, že je možné generovat podpisy dostatečně efektivně, aby mohly být použity v aplikacích v reálném čase. Použití Merkelova stromu snížilo potřebné množství podpisů ECDSA, což mělo velký vliv na použitelnost tohoto systému. Všechna vylepšení, která byla provedena v průběhu implementace, zvýšila výkon 15krát, přičemž celková velikost softwarového balíčku zůstala pod 64 KB.

Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, Q301

Pro informace o licenčních podmínkách prosím kontaktujte: Ing. Kristýna Ullmannová, MSc., Výzkumné centrum informačních technologií, Fakulta informačních technologií VUT v Brně, Božetěchova 2, 612 66 Brno, tel. 541 141 466.