搭配Arm开源固件TF-M，共同形成完整IoT应用平台安全架构

M2354是一款由新唐科技所生产的微控制器，其丰富的安全设计，让这款微控制器特别适合应用于安全领域，尤其是透过因特网联机的IoT装置。

IoT装置，由于暴露于网络中，需要足够的安全机制，来保护用户隐私与避免被黑客攻击、入侵而沦为黑客犯罪的工具。M2354为了确保能够保护连网装置的安全，除了安全设计上，使用了Arm V8-M Trust Zone架构外，也搭配了Arm开源固件 (TF-M) trusted-firmware-m，共同形成完整IoT应用平台安全架构。

M2354安全平台，架构在不可更改的安全组件上，包括开机引导程序、装置生命周期管理、密码学硬件加速器、秘钥存储器与Trust Zone技术，搭配经过可信任性验证、可更新的第二开机引导程序 (BL2) 与 Trusted-Firmware-M来确保本身的安全，进而提供种种安全服务。而这当中，更使用了TrustZone技术，将用户的应用程序、操作系统，隔离在这些安全服务的运作之外，使得系统的运作安全上更有保障。

▲M2354平台安全架构

在这个安全架构之下，所有IoT装置与云端的沟通与传输，都会在硬件隔离的前提下，提供加解密服务、与存储敏感数据。

下图是一个安全架构下的IoT装置运作范例，这装置会将装置所在地的温度上传云端。

首先装置启动后，会先透过注册机制来通过云端服务的认证，证明此装置的合法性，此认证机制，将透由TF-M的安全区服务来完成，以确保整个注册认证过程中的安全与隐密。

完成装置的注册认证后，接下来就可以将装置端量测的数据数据，上传云端，这部分都是通过TLS (Transport Layer Security) 传输协议，确保与云端的联机都是透过加密保护，而其中的加解密过程，可以透过TF-M隔离区中的加解密服务来完成，用以确保加解密时所使用的密钥等秘密信息，不会暴露在非安全区中。

非安全区中，则是用户所开发使用的应用程序，提供所有产品的功能实现。

在M2354安全平台架构下，由于产品开发的部分集中在于非安全区，而所有需要的安全功能，都已经由TF-M实现，并且被隔离在安全区中，让用户可以更专心的开发产品功能，而不用担心安全性的问题，大大的降低开发时程与难度，但却仍够保持必要的安全，以应对IoT装置对安全的需求。

除了上述种种的软硬兼施的安全设计，为了能够让M2354 IoT装置，得到最佳的保护效果，M2354更进一步引入错误注入 (Fault Injection) 与旁路攻击 (Side Channel Attack)的防护机制，以防护当IoT装置运作时，被黑客利用物理性注入系统错误的方式，或使用监测电压、电流或电磁波等种种方式的攻击，这将使得基于M2354安全平台的IoT装置，除了具备来自网络攻击的防护能力外，也具备来自物理攻击的抵抗能力，将装置安全性更提升至更高的等级。

对于M2354安全平台有兴趣的用户，可以透过新唐天貓旗舰店购买NuMaker-M2354开发版，并直接由GitHub直接取得最新的TF-M固件 。

在新唐科技官网上，M2354具有丰富且完整的在线资源，很适合新手用户取得学习，用来熟悉Arm TF-M安全平台的运作，为开发安全IoT装置，提供最坚实的后盾。
 

　　审核编辑：汤梓红