Autenticação segura com o Microchip ATECC608A e The Things Industries (TTI)

As redes LoRa, utilizadas principalmente em projetos de IoT (Internet das Coisas), têm um padrão reconhecidamente seguro. Porém, sua característica de longo alcance com baixo consumo de energia incentiva o crescimento do uso dessa tecnologia e, com ele, a preocupação com a segurança dos dados transmitidos entre dispositivos e servidores.
Os dois níveis de segurança utilizados como padrão utilizam chaves de autenticação armazenadas nos servidores de aplicação e de rede. A preocupação é que esse armazenamento de chaves pode se tornar uma vulnerabilidade, com invasores buscando formas de acessar os códigos armazenados.

Autenticação segura da Microchip

Essa vulnerabilidade foi o que motivou a Microchip, fabricante mundial de microcontroladores, a desenvolver o ATECC608A, um circuito integrado de criptografia e autenticação que possibilita armazenamento de chaves protegido seguro no nó e no back-end LoRaWAN, promovendo uma autenticação segura ao remover a exposição das chaves de autenticação ao software, firmware, locais de fabricação, usuários finais e outros terceiros.
Esse processo de adição de armazenamento de chaves seguras ao hardware, é facilitado ao utilizar o elemento seguro ATECC608A, emparelhando-o com o serviço do servidor de associação The Things Industries (TTI) para uma autenticação segura completa. As chaves de autenticação AES128 correspondentes também são hospedadas e protegidas nos servidores de associação gerenciados da TTI.

Como funciona a TTI

A arquitetura de serviços de servidor da The Things Industries torna a segurança das conexões LoRaWAN fácil e portátil. Este serviço é independente do servidor de rede, independente do servidor de aplicação e oferece a capacidade de proteger sua conexão.
Para uma autenticação segura, quando um dispositivo se identifica para uma rede LoRaWAN, ela contata o servidor The Things Industries para verificar se a origem é um dispositivo confiável. As chaves de sessão derivadas são então enviadas com segurança para o seu servidor de rede e servidor de aplicativos de sua preferência. O servidor de associação da Things Industries suporta qualquer rede LoRaWAN, desde redes operadas comercialmente até redes privadas construídas em componentes de código aberto.
A Microchip e a The Things Industries também fizeram uma parceria para tornar o processo de integração dos dispositivos LoRaWAN perfeito e seguro. As identidades de dispositivos LoRaWAN são reivindicadas pelo The Things Industries Join Server com intervenção mínima, eliminando a necessidade dos desenvolvedores terem experiência em segurança. Os clientes podem não apenas escolher qualquer rede LoRaWAN, mas também podem migrar para qualquer outro servidor de associação LoRaWAN, recodificando o dispositivo. Isso significa que nenhum fornecedor tem controle total sobre onde e como as chaves do dispositivo são armazenadas.
A parceria inclui um ano de serviço The Things Industries para cada dispositivo Microchip, com a opção de estender o serviço após esse período.

Sobre o Grupo Autcomp

O Grupo Autcomp atua no mercado de componentes eletrônicos, oferecendo produtos e soluções dos mais renomados fabricantes do mundo há 27 anos. Nesse tempo, as duas unidades de negócio que compõem o grupo já atenderam mais de 2.000 clientes.
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Novo componente Microchip SAM R34/35 para tecnologia LoRa

A Microchip lançou um novo componente para tecnologia LoRa®, integrado à família LoRa® System-in- Package, que oferece o mais baixo consumo de energia para projetos de longo alcance. O SAM R34 / R35 inclui um microcontrolador (MCU) de 32 bits de alto desempenho com baixo consumo, LoRa® transceiver e Pilha LoRaWAN integrada.
Com projetos de referência certificados e interoperabilidade comprovada com os principais provedores de rede e gateway LoRaWAN, os componentes SAM R34 / 35 SiPs reduzem significativamente o tempo de comercialização de projetos de Internet das Coisas (IoT).

A tecnologia LoRa®

A tecnologia LoRa®, um acrônimo do inglês para Long Range (longo alcance em tradução livre), utiliza frequência de rádio para comunicações de longa distância, buscando sempre o mínimo consumo de energia. O uso de radiofrequências Sub-GHz e o baixo consumo permitem a comunicação em locais com baixa penetração de RF e o uso em distâncias de até 5km nas áreas urbanas e 15km em áreas rurais.
Essas características são perfeitas para a aplicação da tecnologia LoRa® em projetos de IoT (ou internet das coisas), com sensores e monitores remotos como controles de pressão, luz e temperatura, por exemplo. Por isso, essa tecnologia vem ganhando cada vez mais espaço nesse mercado.

Os benefícios do componente SAM R34/35

Uma solução compacta e altamente integrada, o SAM R34/35 é o componente que utiliza a menor quantidade de energia para operar, com alta velocidade e até 5 interfaces de comunicação serial. Confira as características:

Solução compacta e altamente integrada

  • Arm Cortex M0 + MCU e LoRa Radio
  • Encapsulamento BGA compacto de 6×6 mm
  • Até 256 KB Flash, acomoda o código de aplicação e a pilha LoRaWAN
  • Até 40 KB RAM, incluindo 8 KB LP-RAM
  • IC-TFBGA-64Pin-SAMR34
  • Um USB de 12 Mbps de alta velocidade e até cinco Interfaces de Comunicação Serial (SERCOM),
    configuráveis como USART, I2C, SPI ou LIN
  • Conversor analógico-digital de 12-bits, 1 milhão de amostras por segundo (1 Msps), ADC com até oito canais externos.
  • Dois comparadores analógicos com função de comparação de janela

Destaques do recurso de rádio

  • Cobertura de 862 MHz a 1020 MHz
  • Até 20 dBm (100 mW) de potência máxima
  • Amplificador de potência (PA) de alta eficiência de até +13 dBm (20mW)
  • Alta sensibilidade
  • Até -136 dBm (modos compatíveis com o protocolo LoRaWAN)
  • Até -148 dBm (modos proprietários de banda estreita)
  • Link máximo de até 168 dB
  • Baixa corrente de RX de 17 mA (típica)
  • Tecnologia LoRa®,modulação (G) FSK, (G) MSK e OOK
  • Detecção automática do espalhamento do espectro RF e atividade nos canais (CAD), com controle ultra-rápido de frequência e gerenciamento de pacotes até 246 bytes com verificação de redundância cíclica (CRC)

Aplicações

As aplicações desse novo componente são diversas. A fabricante tem o objetivo de deixar redes LoRa® mais inteligentes e rápidas.
Alguns segmentos que podem se beneficiar desse lançamento, segundo a Microchip:

Agricultura Inteligente

  • Rastreamento de gado
  • Monitoramento de Irrigação
  • Tratores Inteligentes

 
 

Cadeia de Suprimentos e Logística

  • Acompanhamento de Contêineres
  • Monitoramento da cadeia de frio
  • Rastreamento de Veículos

 
 

Smart Cities

  • Iluminação pública
  • Gestão de resíduos
  • Medição e Detecção de Vazamentos

 
 

Projetos de referência para desenvolvimento da tecnologia

A Microchip disponibiliza diversos materiais de referência para quem deseja começar a desenvolver com as suas soluções:
Kit de Avaliação SAM R34 Xplained Pro
A Microchip disponibiliza a SAM R34 Xplained Pro, uma plataforma de hardware projetada para avaliar a família SAM R34 de dispositivos LoRa. Esta placa certificada pela FCC, ISED e RED não é apenas uma plataforma de avaliação, mas também um excelente design de referência para o desenvolvimento de aplicações com end-devices LoRa baseados no SAM R34.
IDP Atmel Studio 7
A plataforma de desenvolvimento integrada (IDP) para desenvolver e depurar todos os aplicativos de microcontroladores AVR® e SAM. O IDP do Atmel Studio 7 oferece um ambiente simples e fácil de usar para escrever, criar e depurar suas aplicações escritas em C/C ++ ou código assembly. Ele também se conecta perfeitamente aos depuradores, programadores e kits de desenvolvimento que suportam dispositivos AVR e SAM.
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