物联网每个环节的安全，都值得被坚守

全新的解决方案以新唐M2351SF物联网安全微控制器为基础，采用多芯片封装，整合M2351物联网安全微控制器和华邦W77Q TrustME安全闪存。其中，新唐M2351微控制器以Arm Cortex-M23安全处理器为核心，采用TrustZone技术。华邦W77Q安全闪存与M2351微控制器通过加密的SPI接口进行连接，可避免窃听攻击，确保数据传输的完整性与安全性。

同时，为了提供可信执行环境(TEE)以确保安全的OTA固件更新与云端连接，青莲云推出的TinyTEE安全软件堆栈在受TrustZone保护的M2351内运行，通过华邦W77Q安全闪存提供的32Mb安全存储连接至青莲云的安全云服务器，可提供包括设备身份验证、安全存储、加密引擎、真随机数生成器等在内的完备的物联网设备管理功能，并符合国际标准组织GlobalPlatform的TEE安全评估认证。

云到端的安全

华邦电子安全解决方案行销处处长陈宏玮表示，华邦TrustME安全存储系列产品在设计过程中主要基于以下四个原则：

• 安全认证。目前，华邦安全闪存产品均已通过国际相关机构的安全认证，具体应用时，会依据不同应用场景的安全要求，提供不同安全等级的安全认证。

• 应用范围广泛。除了W77Q安全闪存外，华邦TrustME系列还包括其他高安全级别的产品，用以满足不同应用场景的需求。

• 设计灵活。不是所有的SoC/MCU芯片都具备足够的安全设计，有些芯片使用的外挂闪存根本不具备任何安全功能。考虑到在很多远程攻击的案例当中，黑客更喜欢攻击闪存中的固件，所以华邦在设计中将重心转移到了如何保护闪存中的固件安全，从而开发出TrustME安全系列产品。

• 可扩展性。众所周知，嵌入式闪存制程成本相对很高，其容量容易受到限制。而华邦使用的外挂式闪存在存储容量上比较有弹性，易于满足不同的应用需求。

“常见的IoT领域攻击，大多数都是可扩展的远程攻击，其对应的应用安全级别认证标准通常是IEC62443、CC EAL2/3和ETSI 303645。同时，考虑到包括防止攻击、侦测攻击、以及如何从攻击中复原在内的平台分位恢复力(Resilience)也是当前业界讨论的热点，于是华邦也将上述众多因素融入到了W77Q安全闪存的产品设计中。”陈宏玮说。

新唐科技MCU开发与应用事业群资深技术经理凌立民则指出，在未来的智能世界里，新型智能设备会被赋予收集/存储重要数据、联网、提供更多本地运算的能力。因此，微控制器及其具备的安全功能，最主要就是为产品开发与服务创新提供保障，“如何快速进行产品开发，并在保证成本优势的同时提供整个生命周期的数据安全”，将成为设计人员在进行微控制器与微处理器选择时最为看重的因素，而解决此问题的最好方式，就是设置一个独立的安全区。

所以，新唐M235x系列除了拥有TrustZone外，还具备根信任(Root-of-Trust)、反固件版本回溯(anti-roll back feature)、产品安全相关的生命周期使用记录、以及合法联网身份确认(product lifecycle security and attestation)等关键特色。再搭配真实随机乱数产生器、唯一硬件识别码和软件开发套件，可确保无论是TrustZone中的闪存，还是华邦安全闪存，均可实现免费的安全启动与安全存储。在此前提下，类似青莲云这样的物联网安全软件开发商，就能利用上述所有安全要素，移植可信执行环境(Trusted Execution Environment, TEE) OS用于执行安全应用。

新唐M235x系列关键特色

凌立民特别强调称，新唐物联网PSA安全认证是在工信部信通院的泰尔实验室获得通过的，之所以没有选择美国、欧盟，目的就是为了面向庞大的中国市场提供有公信力的认证产品。也正是因为这样的机缘，新唐在认证过程中了解到国内的算法和安全机制需要，例如像SM2、SM3、SM4等，新唐也一并将其放进产品中，这就是所谓的弹性。

“物联网应用是基于互联网的，所以，互联网安全领域存在的漏洞和攻击方式，物联网应用都存在。可以这样说，物联网安全是互联网安全的延伸，物联网只会带来新的安全风险。”青莲云联合创始人王科岩指出，以下三方面的风险，尤其需要引起物联网安全公司的警惕。

一是物联网平台要负责设备通信和管理，它作为一个PaaS服务，会新开放一些端口和API等服务，而IaaS云安全并不了解这些新开放的端口和服务的用途是什么，所以安全策略难以覆盖。

二是物联网的通信协议，诸如ZigBee、蓝牙、NB-IOT、2/3/4/5G等等，这些协议在互联网应用上并没有使用到，互联网安全策略也无法覆盖到这些协议，因而带来了新的安全风险。

三是互联网时代更多的应用模式是C/S，即客户端/服务端模式。这种模式有非常清晰的“边界”，企业可以通过部署防火墙、IPS等网关类设备来提高企业服务的安全性。但在物联网时代，设备遍布全球各地，黑客可以直接对设备发起攻击，没有“边界”的存在了，传统网关类防护设备用处不大。

他以手机可信执行环境作为类比，对物联网应用中的TEE做了进一步的解释。众所周知，手机可信执行环境运行在CPU安全区域中，用于储存人脸、指纹等重要的个人信息，而手机操作系统运行在非安全区环境中。这样，黑客即使攻破了非安全区里的操作系统，也拿不到安全区的隐私数据，从而保障了隐私数据的安全。

同理，利用Arm的TrustZone隔离技术，MCU在硬件层也被分成了安全区和非安全区。青莲云的TinyTEE把敏感信息、商业保密算法存储在安全区，即使黑客攻击了设备硬件，拿到了非安全区的操作权限，能够读取非安全区的内存，看到操作系统的任务切换等行为，但是因为硬件隔离的原因，黑客同样无法拿到安全区的数据，这样就可以保障敏感信息或者安全数据的安全。

青莲云物联网设备可信执行环境TinyTEE

那么，可信执行环境有哪些特点呢? 王科岩认为，基于TrustZone硬件隔离技术的底层分区隔离和支持灵活的flash扩展最具代表性。正是得益于此，TinyTEE产品才能够提供可信应用校验、安全存储，并通过建立信任根和信任链，对固件和应用进行合法性、完整性的校验。同时，作为云计算公司，青莲云也能够天然地支持一些物联网安全应用，例如双向的身份认证、一机一密、密钥管理等。

结语

物联网安全是一个由合规性驱动的行业，目前国内市场还处于早期发展阶段，相应的法律法规一直在持续完善。随着网络安全等级保护(等保2.0)的正式发布，国家首次将物联网安全提升到一个新的高度，未来会有更多企业客户有相关的需求。如何结合不同行业的特殊要求，提供合适的解决方案，是相关企业亟待思考的问题。