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【公共金鑰基礎設施 PKI＋物理不可複製功能 PUF＝最高資料安全等級】
McKinsey 指出，安全性和隱私性均被視為未來物聯網 (IoT) 增長的關鍵性挑戰，其中一個關注重點就是終端使用者可存取的 IoT 設備之安全性。從商業連網的 HVAC 系統、無線基地台到工業電力線通訊 (PLC)、航空網路、網路閘道系統，甚至發電廠關鍵能源基礎設施等，都可發現這些設備的蹤跡。威脅向量林林總總，有真實、也有假設；事實證明，單單倚賴軟體安全功能是不夠的。
幸好現今的 FPGA SoC 器件可實現一路擴展到 IC 層面的可調節安全方案，有助於提供全方位、可調節的安全性，同時以小佔位面積維持低功耗系統運作。幾乎任何連接至其他設備以及終端使用者可存取的設備，均存在危險性；以汽車領域為例，一則虛假的先進駕駛輔助系統 (ADAS) 訊息把前方車輛速度和方向的錯誤資訊發送至其他車輛或基礎設施 (統稱為 V2X) 系統，便可能會引起事故。
此外，惡意的資料操作也可能會造成交通中斷，使整個城市陷入混亂。在工業環境中，使用者可存取的設備，包括智慧電網現場控制器和公用事業流的監控器，很可能會讓惡意攻擊有機可乘；醫療保健產業的攻擊向量，來自與病患監控相關的使用者存取設備；在通訊基礎設施中，4G/LTE 網路的無線小型蜂巢系統同樣容易受到攻擊，通常經由第三方存取供應商的網路安裝在街道上。
使用者存取設備也容易面臨智慧財產權 (IP) 盜竊和產品反向工程的威脅，因此需要從「器件級別」開始的端至端分層安全功能，才能保護這些設備，避免發生 IP 盜竊、反向工程、篡改和複製，並防止被用作網路攻擊工具。今天的 FPGA 器件結合了設計安全性 (包括防篡改措施的晶片級保護)、硬體安全性 (電路板級和供應鏈)，以及資料安全性 (涵蓋設備收發的所有通訊) 來支援這項戰略。
為保護設計，應將配置位元串流加密；一旦檢測到未經授權的存取和篡改，便會進行歸零。若要進一步提供更好的保護，則需從硬體安全著手，須能抵禦「差分功率分析」(DPA) 攻擊——只要使用並不昂貴的電磁探針和簡單的示波器便可發現加密金鑰，以確保電路板運行的代碼是可信的，且建構產品的供應鏈是安全的。信任根 (root of trust) 是硬體安全性的起點。
延伸閱讀：
《物聯網中的硬體安全性》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/0813/32908.html
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圖檔取材：pixabay.com
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