RX系列軟件的歷史和今后的展望 #5

本期將為大家帶來(lái)物聯(lián)網(wǎng)設備設計方法的相關(guān)介紹。

物聯(lián)網(wǎng)設備需要更低的耗電量和更小的體積，前篇中我們講解了低耗電MCU和蜂窩調制解調器的必要性，以及如何利用基于MCU的安全IP來(lái)提高TLS加密通信安全性和速度。

實(shí)際上，為了在市場(chǎng)上以成千上萬(wàn)甚至數百萬(wàn)臺的規模批量生產(chǎn)和運行該系統，必須為每臺設備保留（具體是指MCU內置閃存或與MCU外部進(jìn)行I2C總線(xiàn)連接的EEPROM等存儲媒體）相應的數據，以便能夠進(jìn)行個(gè)體識別。

如果將這些數據逐個(gè)寫(xiě)入需要批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，在實(shí)際批量生產(chǎn)時(shí)就會(huì )造成工廠(chǎng)運營(yíng)成本的上升。因此，AWS公司在MCU預裝FreeRTOS系統中準備了“隊列預置”（Fleet Provisioning）功能，而為了部署此功能，瑞薩開(kāi)發(fā)了相應的參考實(shí)例。

目前，我們的開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入最后階段，與AWS進(jìn)行日常協(xié)商的同時(shí)，還通過(guò)GitHub與AWS一同進(jìn)行代碼梳理，以便提高發(fā)布版本的易用性。

參考實(shí)例可以在RX72N Envision Kit和CK-RX65N等標準瑞薩主板上運行，也可以使用智能配置器在合作方主板和客戶(hù)制作的專(zhuān)用主板上運行。

如下文中的圖片所示，使用本期介紹的隊列預置可以顯著(zhù)提高生產(chǎn)效率。

無(wú)隊列配置

需要“單獨密碼/認證注入 * N”工序。

在該工序中，需要對每個(gè)MCU添加按MCU生成的密鑰數據/證書(shū)數據，給生產(chǎn)工序造成了巨大的負擔。設計特殊寫(xiě)入工序可能會(huì )提高生產(chǎn)效率，但這也會(huì )增加設計成本和特殊寫(xiě)入工序的操作成本。

有隊列配置

不需要“單獨密碼/認證注入 * N”工序。

相反，在產(chǎn)品組裝后的“組裝 * M”工序中，產(chǎn)品可使用上網(wǎng)功能與AWS進(jìn)行通信，然后在MCU內部使用隨機數自動(dòng)生成密鑰數據并上傳，最后下載證書(shū)數據并自行添加，這一系列操作皆可全自動(dòng)進(jìn)行?？梢耘c傳統的固件寫(xiě)入工序輕松地集成到產(chǎn)品組裝工序中，從而大大降低了生產(chǎn)工序中的負荷和設計成本。

工廠(chǎng)的生產(chǎn)效率應該是客戶(hù)非常關(guān)心的問(wèn)題。隊列預置有助于提高生產(chǎn)效率，還有安全方面的優(yōu)點(diǎn)，例如不需要按設備向工廠(chǎng)發(fā)送相應的密鑰/證書(shū)信息。對于開(kāi)發(fā)人員，隊列預置的真正優(yōu)勢應該是在于安全方面的提升。此外，在本期介紹的機制中，如果您對“組裝 * M”工序與AWS進(jìn)行通信以及從AWS傳輸密鑰/證書(shū)的場(chǎng)景進(jìn)行仔細分析，就會(huì )發(fā)現設備內部生成的密鑰會(huì )被存儲在可讀閃存等中這一弱點(diǎn)。將來(lái)，如果采用RX家族內置安全IP（Trusted Secure IP），就可以在其安全IP內部自行生成密鑰對，進(jìn)而降低密鑰在MCU外部暴露的風(fēng)險。由此，允許私鑰在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中僅限于在安全IP內使用。

再具體一點(diǎn)，嵌入固件的聲明密鑰/證書(shū)也是潛在的風(fēng)險來(lái)源，但同樣可以用安全IP進(jìn)行保護。

因此，RX家族實(shí)現并提供了一種通過(guò)100%保護應該隱藏起來(lái)的信息從而提高生產(chǎn)效率的解決方案。今后，我們將繼續以這種方式向全球推廣，為最終用戶(hù)打造可放心使用物聯(lián)網(wǎng)設備的環(huán)境。

作者：石黒 裕紀——Sr Principal Software Engineer

相關(guān)鏈接：

RX系列軟件的歷史和今后的展望 #6 http://dyxdggzs.com/article/202311/453036.htm

RX系列軟件的歷史和今后的展望 #4 http://dyxdggzs.com/article/202311/453038.htm

RX系列軟件回顧與展望 #3 http://dyxdggzs.com/article/202311/453039.htm

RX系列軟件的歷史和今后的展望 #2 http://dyxdggzs.com/article/202311/453040.htm

RX系列軟件的進(jìn)化史和對未來(lái)的展望 #1 http://dyxdggzs.com/article/202311/453041.htm