MAX32520: Microcontrolador ARM Cortex-M4 Seguro Aproveitando Tecnologia ChipDNA PUF

O novo microcontrolador MAX32520 ChipDNA Secure ARM Cortex-M4 da Maxim Integrated combina a mais avançada tecnologia physical-unclonable function (PUF) da indústria com features criptográficas padrão da indústria para entregar segurança intransigente para aplicações IoT, healthcare, industrial e IT.

O rápido crescimento de dispositivos conectados traz conveniência sem precedentes, mas também cria superfície de ataque crescente. Com milhões de endpoints IoT no campo, cybercriminosos têm vasto pool de alvos vulneráveis. Proteger dados sensíveis e prevenir exposição de chaves secretas é essencial para qualquer produto que operará no mundo real.

O MAX32520 aborda este desafio gerando chave criptográfica única diretamente do silício do dispositivo. A chave nunca reside em memória ou como valor estático, tornando-a imune a tentativas de probing invasivo e extração.

Tecnologia PUF ChipDNA

Circuitaria ChipDNA PUF explora a aleatoriedade inerente de características analógicas de MOSFET para produzir chave fresh, device-specific sob demanda. Quando a chave não é mais necessária, ela é apagada do estado interno do chip. Como qualquer tentativa de ler ou adulterar a circuitaria altera seu comportamento, um atacante nunca pode recuperar o valor da chave subjacente.

"Tecnologia ChipDNA PUF é construída para durar, permitindo produtos manterem alto nível de segurança mesmo após 10+ anos no mercado", disse Kris Ardis, Executive Director da unidade de negócios Micros, Security & Software na Maxim Integrated. "O verdadeiro desafio é educar clientes sobre necessidade de proteção física para dispositivos IoT, que são frequentemente implantados em ambientes não controlados."

Kris Ardis na Embedded World – Fonte: Maxim Integrated

Ardis adicionou: "Mesmo a criptografia mais forte é inútil se um atacante pode extrair a chave secreta. Proteção física daquelas chaves é portanto camada crítica de segurança."

O Microcontrolador MAX32520 com Tecnologia PUF

Principais recursos incluem flash encryption tamper-proof baseada em PUF, secure boot root-of-trust, e serial flash emulation. Como a chave criptográfica é gerada on-chip, nenhuma bateria externa ou infraestrutura de key-management é requerida, simplificando deployment e reduzindo custo.

Flash encryption protege dados at rest com chaves resistentes a análise física avançada, enquanto o true-random number generator (TRNG) FIPS/NIST-compliant fornece session keys de alta qualidade para AES-256, ECDSA P-521 e SHA-512. O dispositivo também oferece sensores de detecção ambiental e tampering para disparar ações protetivas quando ameaça é detectada.

O MAX32520 abriga 2 MB de flash, 136 KB de system RAM mais 34 KB de error-correcting code (ECC), 8 KB de one-time-programmable memory (OTP), e 128 KB de boot ROM. Roda núcleo Cortex-M4F a 120 MHz em process node avançado, balanceando performance com estrutura de custo adequada para deployments mass-scale.

Ardis notou: "Vemos demanda crescente por este nível de segurança em setores como telemática de caminhoneio, comunicação de vending machines, sensores industriais, dispositivos médicos e equipamentos de networking high-volume usados para anti-contrafação."

Figura 1: Diagrama de blocos MAX32520

"Existem abordagens alternativas para segurança IoT, mas nada mais no mercado iguala nível de proteção do ChipDNA PUF", Ardis disse. "O MAX32520 é dispositivo embarcado flexível, poderoso que entrega segurança inigualável a preço competitivo."

Durante Embedded World, Maxim exibiu três evaluation boards: Feather-board com MAX32520, Feather-board equipado com sensores, e LoRa plug-in board capaz de enviar dados criptografados para gateway.

MAX32520-KIT# Development Kit

À medida que atacantes se tornam mais sofisticados, confiar apenas em segurança de software é insuficiente. Integrando tecnologia PUF, o MAX32520 fornece fundação criptográfica baseada em hardware que salvaguarda dispositivos contra ameaças remotas e físicas, garantindo integridade e confidencialidade de dados através do lifecycle do dispositivo.