Kampf der Produktpiraterie
Sicherheit für IPs in FPGAs
Nach Schätzung der Weltzollorganisation und von Interpol lag im Jahr 2010 der weltweite Handel mit gefälschten Waren bei rund 512 Mrd. US-Dollar. Demnach entfallen etwa 5 bis 7 Prozent des Welthandels auf gefälschte Waren - Tendenz steigend. Besonders anfällig ist geistiges Eigentum in programmierbaren Logikbausteinen.
Ein Referenzdesign zum Schutz von FPGAs der Familie »Spartan-6« von Xilinx hat Maxim vorgestellt. Das Referenzdesign umfasst außer einer kostenlosen Sicherheitssoftware von Maxim oder Xilinx mit dem Baustein »DS28E01-100« auch einen sicheren Speicherbaustein in 1-Wire-Technik. Das im DS28E01-100 hinterlegte Authentifizierungsschema nach dem Challenge-Response-Verfahren SHA-1 (Secure Hash Algorithm) verhindert unbefugte Produkt-Builds und schützt das im FPGA enthaltene geistige Eigentum (IP).
Das Referenzdesign soll Herstellern die Möglichkeit geben, ohne Änderungen an der installierten Hardware gebührenpflichtige softwarekontrollierte Feature-Upgrades aus der Ferne freizuschalten. Das Sicherheitsschema setzt voraus, dass in das FPGA und den sicheren 1-Wire-Speicher geheime Schlüssel geladen werden.
Der Referenz-Core von Maxim fügt sich reibungslos in den Spartan-6-Baustein ein, belegt dort weniger als 5% der Logikzellen und erleichtert das Laden geheimer Schlüssel in das FPGA. Maxim kann vor der Auslieferung eine Vorprogrammierung mit kundenspezifischen Schlüsseln vornehmen. Der Baustein unterstützt Lese- und Schreibzugriffe bei Versorgungsspannungen von 2,8 V bis 5,25 V; der Betriebstemperaturbereich reicht von -40 °C bis +85 °C.
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