#微控制器MCU #WiFi #工業物聯網IIoT #類比數位轉換器ADC #硬體安全模組HSM #自加密驅動器SED #整合開發環境IDE

【ADC 位元數、GPIO 介面、安全加密…… ，MCU 都考慮到了嗎？】

工業物聯網 (IIoT) 的發展趨勢是縮減成一個系統單晶片 (SoC) 方案，而非靠使用多個離散式元件組合以精簡物料清單、降低設計風險、減少佔用空間。Wi-Fi MCU 即是一例，它將 Wi-Fi 連接與處理器及所需的 GPIO (通用型之輸入輸出介面) 整合在一起，以滿足多種應用。市面上低成本的 Wi-Fi 連接方案，通常會以周邊數量和整體效能為代價；然而，Wi-Fi MCU 須兼具穩健的 Wi-Fi 連接和高效 MCU 功能，缺一不可。

指定 Wi-Fi MCU 時，類比數位轉換器 (ADC) 是最易忽視的功能之一，設計人員關注的首要規範之一是 ADC 的位元數。事實上，實際位元數將低於 (甚至遠低於) 資料手冊裡的規範；ADC 可用於執行轉換的有效位元數 (ENOB) 更為重要，ENOB 始終小於資料手冊規範 (越接近越好)，因為在不同 ADC 之間這一位元數有著很大差異。可用於執行轉換的位元數越少，SoC 的輸入訊號的精確度就越低。此外，ADC 的量化和時序誤差，以及偏移、增益和線性度的變化皆是負面因子。

ADC 還有一個眾所周知的缺點：易受諸多工業物聯網運行環境中常見的大溫度波動影響；如果 MCU 供應商無法提供 ENOB、效能隨溫度變化情況、線性度和精確度等資訊，應拋棄不用。另隨著系統的完善，可能會增加更多的介面；若 SoC 有備用 GPIO，則可以在幾乎不共用接腳的情況下控制更多繼電器、開關和其他元件。元件支援的介面應包括乙太網 MAC、USB、CAN、CAN-FD、SPI、I2C、SQI、UART 和 JTAG (可能還包括觸控發送和顯示支援)，以確保擴充需求。

安全性對於每個物聯網應用都至關重要，IIoT 後座力尤大。在整個設施乃至整個公司擴散。第一級所需安全性位於 MCU 的整合加密引擎中，將循序執行或並存執行加密和身份驗證。密碼應包括 AES 加密 (金鑰大小最高 256 位元)、DES 和 TDES，身份驗證應包括 SHA-1 和 SHA-256 以及 MD-5。由於每個雲端服務提供者都有自己的認證和金鑰，為其開通元件是一個複雜的過程，需掌握大量與加密相關的知識，是設計人員針對雲端服務開通產品時最具挑戰性的任務之一……。

延伸閱讀：
《指定支援 Wi-Fi MCU 時的注意事項》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0813/48767.html

#微芯科技Microchip #WFI32 #Trust&GO平台 #WPA3

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零基資安訓練營（十）：簡易製作加密虛擬碟中碟

文：薯伯伯

電腦加密有不同的層次，其中一種必須做，是要把整個硬盤也加密，方法很容易，Mac 用戶只需要打開系統的 FileVault 便可，Windows 的用戶則只需打開 BitLocker，就能把整個裝置加密。把系統加密之後，如果沒有開機的密碼，理論上別人即使把硬碟取出來，也難把檔案抽出。當然不是所有人也擔心自己的電腦會被強行拆開並抽出硬碟，但還有其他情況，例如將來變賣電腦，又或是電腦被狗咬，系統加了密，感覺就安心一些。

具體的操作方法很簡單，問問 Google 就可以，這裡就不多說。

👉 搜尋：Mac FileVault 2 啟動磁碟加密
👉 搜尋：Windows BitLocker 開啟裝置加密

這篇文章主要想普及的一種資安保障，是在電腦中製作另一些「虛擬加密磁碟檔案」（virtual encrypted disk）。簡單來說，就是電腦上生成一個檔案，載入並輸入密碼之後，就會成為一個新的磁盤，像個「碟中碟」。

先說為甚麼電腦本身已經用 FileVault 或 BitLocker 加密了，何以仍然要再在裡面設置一個「虛擬加密磁碟檔案」，因為當你開機輸入密碼之後，電腦中的檔案便會即時解密，若然在操作過程中電腦受到攻擊，就會有很大風險。

另一個要考慮的情況，是現在有不少人把原生的檔案同步至 Google Drive 或 口程 Dropbox 作備份，用起來雖然方便，但這些服務便能讀取你的檔案內容。而如果你的 Google Drive 是由院校或公司提供（即 Google for Education 或 Google Enterprise），管理員雖然看不到檔案內容，但卻可以看到檔案名字，這是另一層的隱患。所以，除了裝置要加密，還需要加裝一個碟中碟，方為上策。

虛擬碟中碟，我推介用 VeraCrypt。

官方地址：https://www.veracrypt.fr/en/Downloads.html
免費，開源，跨三大電腦平台，在資安界裡評價一直很好
留意：一定要從官方網站下載，不要從第三方網站下載

這裡示範如何做一個 10GB 大小的虛擬加密碟中碟。

安裝 Veracrypt 後，在主畫面點擊 Create Volume，出現 Creation Wizard，跟著一步一步去做。

選擇 Create an encrypted file container，按 Next。
選擇 Standard VeraCrypt volume，按 Next。
選擇 Volume Location，點擊 Select File，點擊桌面位置，在 Save As 一欄輸入名字，這裡舉例叫做 10gb。之後選擇 Never save history，按 Next。
在 Encryption Algorithm 選擇 AES，下方的 Hash Algorithm 選 SHA-512，按 Next。
Volume Size 選擇 10 GB，按 Next。（小一點也可以，看自己需要。）
Volume Password，輸入密碼。下方的設定，全都不選，按 Next。
之後如果顯示 Large Files 一欄，選擇「I will store files larger than 4GB on the volume」，按 Next。
Format Options 選擇 Filesystem type: MacOS Extended 或 NTFS，按 Next。
Cross-Platform Support 選擇 I will mount the volume only on Mac OS X，按 Next。
之後在 Volume Format，不停無意地移動鼠標，軟件會蒐集隨機的訊息。建議不要只管打圈，也可以用鼠標寫寫詩，蒐集到的隨機數據越多越好。
之後按 FORMAT，等一會，檔案就會生成，按 Exit 就可以。

這時在桌面就會看到一個 10gb 的檔案，把檔案拖至 VeraCrypt 的主畫面，按 Mount，輸入密碼，這時就會在 Finder 或檔案總管，就會看到好像插入了一個 USB 手指一樣。把需要加密的檔案放進這個加密虛擬碟中碟。用完之後，在 VeraCrypt 上按 Dismount All 便會自動退出。

VeraCrypt 還有很多有趣的功能，例如有個 Hidden VeraCrypt volume，可以製作同一個檔案，但輸入不同密碼，卻會看到不同檔案。例如有人節磨你，要求你打開檔案，你不情不願，輸入密碼後，裡面只有愛情動作片。但實際上當你輸入另一組密碼時，卻會有個驚世大陰謀！是不是有點電影橋段的感覺了？
把電腦檔案加密存儲，可以有千百萬個不同的原因及動機，但要記住，做事光明磊落的人，做實事的人，是更應保護好檔案免受侵擾。檔案加把檔，是保障資訊安全的重要的一步，必須學習。

照片：Markus Winkler via Unsplash

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