CrossBar pionieert met ReRAM-gebaseerde PUF-sleutels voor hardwarebeveiliging van de volgende generatie

CrossBar Inc. breidt haar portefeuille uit naar hardwarebeveiliging door gebruik te maken van de resistieve RAM- (ReRAM-) technologie voor het genereren van cryptografische Physical Unclonable Function (PUF)-sleutels.

CEO Mark Davis legde in een interview met EE Times uit dat deze verschuiving een afwijking markeert van CrossBar's traditionele focus op niet-vlatile semiconductorgeheugen, wat nieuwe markten opent voor de technologie van het bedrijf.

Een PUF produceert een unieke digitale vingerafdruk van een fysiek apparaat als reactie op een specifieke uitdaging. Hoewel PUFs al lang in microprocessoren worden gebruikt, heeft de opkomst van online bankieren en het Internet of Things (IoT) de behoefte aan hardwaregebaseerde encryptie, handtekeningen en authenticatie in ASIC's, microcontrollers en SoCs versterkt.

CrossBar ReRAM PUF-sleutels kunnen worden gebouwd vanuit een enkele of dubbele ReRAM-cel, waarbij elke cel één PUF-bit vertegenwoordigt. (Bron: CrossBar)

In tegenstelling tot conventionele SRAM-gebaseerde PUFs, levert ReRAM een hogere willekeur, een aanzienlijk lager bitfoutpercentage en een superieure weerstand tegen invasieve aanvallen. Het verdraagt ook brede omgevingsvariaties zonder zware foutcorrectieschema's te vereisen, wat het in de praktijk kosteneffectiever en "foutloos" maakt, aldus Davis.

ReRAM PUFs zijn met name aantrekkelijk voor foundry-knooppunten onder de 28 nm waar ingebouwd niet-vlatiel geheugen schaars is. Elk PUF-bit wordt gelezen als een willekeurige 0 of 1; een chip met 256 ReRAM-cellen levert dus een 256-bit sleutel op die uniek is voor dat apparaat.

Davis ziet een sterke markt voor deze sleutels, gegeven de explosie van verbonden, autonome apparaten. "Hardwarebeveiliging is de robuustste verdediging tegen het uitdijende aanvalsoppervlak," zegt hij. De sleutels maken veilige identificatie, encryptie/decryptie en authenticatie mogelijk, terwijl ze onkloneerbaar blijven en voldoen aan industriestandaarden voor willekeur.

De vraag naar geheugen-ingebedde beveiliging groeit verder dan alleen IoT en omvat ook verbonden voertuigen, waar beveiliging de ruggengraat vormt van betrouwbaarheid en functionele veiligheid.

Infineon's Semper Secure NOR flash fungeert als hardware root-of-trust terwijl het diagnostiek en dataherstel uitvoert voor functionele veiligheid. (Bron: Infineon)

Hoewel de PUF-markt bescheiden zal zijn - meestal een kleine component binnen een groter SoC - bestaan er inkomstenkansen, vooral in high-end chips waar geavanceerde beveiliging cruciaal is. Jim Handy, principal analyst bij Objective Analysis, schat dat een PUF een fractie van een cent kan vertegenwoordigen op een $30 chip, maar over het komende decennium toepassingen in betaalkaarten kan vinden.

Andere geheugentechnologieën, zoals EEPROM, bieden ook beveiligingsfuncties. Microchip's 24CS512 I2C EEPROM biedt bijvoorbeeld zone-gebaseerde schrijfbeveiliging en een speciale vergrendelbare ID-pagina voor het beschermen van kritieke kalibratiegegevens of MAC-adressen.

Aanvullende opties omvatten Infineon's Semper Secure NOR flash, die tot acht configureerbare geheugenregio's met verschillende toegangsniveaus en bijbehorende sleutels biedt, en IP van Spansion en Cypress (nu onderdeel van Infineon).

PUFs worden geconfronteerd met uitdagingen met betrekking tot stabiliteit, die kan worden beïnvloed door temperatuur- en voedingswisselingen. Het garanderen van consistente prestaties over apparaten heen blijft essentieel.

Originele bron: EE Times

Gerelateerde inhoud:

• Basisprincipes van SRAM PUF en hoe u het implementeert voor IoT-beveiliging
• Een vergelijking van SRAM vs kwantum-afgeleide halfgeleider PUFs
• MCU's gebruiken PUF-technologie om beveiligingslek in privésleutels op te vullen
• Opkomende geheugentechnologieën klaar voor doorbraak
• Edge AI daagt geheugentechnologie uit

Voor meer inzichten in embedded systems, abonneer u op de wekelijkse e-nieuwsbrief van Embedded.