Management , Fachartikel

Sichere Systeme – Security beim Hardwaredesign

Hier lautet die Forderung, dass Firmware nicht für jeden frei zugänglich gemacht werden sollte. Support-Verträge oder auch ein einfacher Abgleich der System-Seriennummer oder des System-Zertifikats vor einem Download bieten zumindest einen einfachen Zugriffsschutz.

Firmware sollte zusätzlich immer mit einer Integritätsprüfung oder nach Möglichkeit in einem verschlüsselten Container ausgeliefert werden. Ein Öffnen des Containers darf dann nur auf dem Gerät mit hinterlegten Schlüsseln möglich sein.

Was sollte bei der Produktentwicklung unbedingt beachtet werden?

Auf der Ebene der Leiterbahnen sollten Verbindungen so kurz wie möglich gehalten werden. Masseleitungen sollten nach Möglichkeit immer parallel ausgerichtet werden, auch wenn diese sich auf einem anderen Platinen-Layer befinden. „Noisy Power-Supplies“, also unsauber geglättete Spannungsversorgungen, sollten mit Abstand zu digitalen - und besonders wichtig - analogen Leitungen verlegt werden. Entsprechend ausgelegte Masseplatten (Ground) und Spannungsversorgungen sollten mit Sorgfalt konzipiert sein, um die EMI (Elektromagnetische Interferenzen) so gering wie möglich zu halten. Sind Testmesspunkte notwendig, z.B. für Qualitätssicherung oder CE-Prüfung, sollten diese als Kupferflächen („copper-filled pad“) anstatt einfacher Durchgangslöcher ausgeführt sein.

Kritische Verbindungen, wie z.B. Datenpfade und Busse, sollten auf innenliegenden Platinen-Layern verlegt sein, um diese zu verstecken und ein leichtes Manipulieren zu verhindern. Verbindungen zwischen den einzelnen Layern der Platine, welche mehrere Layer verbinden und nicht mit den Außenlayern verbunden sind, bieten einen sinnvollen Schutz gegen ein Abtasten und Analysieren mit z.B. Logikanalyzern.

Die Abläufe und Informationen in einem Gerät können durch eine Analyse der internen Daten-, Kontroll- und Steuerbusse mit z.B. einem Logikanalyzer ausgelesen werden. Durch einfaches Entfernen von z.B. Lötstopplack auf der Leitplatte ist ein Zugriff auf die Bussysteme möglich. Man sollte sich vor Augen halten, dass ein Auslesen von Speicherbereichen (RAM, ROM, etc.) über die Bus-Systeme jederzeit möglich ist.

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Autor: Gregor Domhan

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