SAHA UYGULAMA MÜHENDİSİ
İBRAHİM EKMEKÇİ
Her yıl Almanya’nın Nürnberg şehrinde yapılan Embedded World isimli dünyanın en büyük gömülü sistem fuarı gerçekleşti. Gömülü sistem üzerine çalışma ve geliştirme yapan birçok firma, bu fuara katılımcı veya ziyaretçi olarak destek verdi. Gömülü sistem üzerine teknolojinin geldiği son noktayı burada takip etmek mümkün. Yakından takip edenler bilirler; büyük kategorisinde değerlendirdiğimiz tüm mikroişlemci firmalar, Arm® Cortex®-M23 tabanlı ürün geliştirme derdine düşmüş durumda. Amaç, bu fuarda kendilerine de yer edinebilmek.
Peki, nedir bu Arm® Cortex®-M23 ve neden bu kadar önemli?
Arm firması, geçtiğimiz aylarda yeni bir çekirdek yayınlayarak gündeme damga vurdu. Bu çekirdeğin ismi Arm® Cortex®-M23. Mikroişlemci kullanılarak yapılan sistemlerde geleneksel olarak Arm® Cortex®-M0 / M3 / M4 kullanılmaktayken, ARM firmasının Arm® Cortex®-M23 çekirdeğini çıkarmasında mutlaka bir mantıklı sebep olmalı. Hepimizin de tahmin ettiği gibi bu mantıklı sebep, son zamanlarda dillerden düşmeyen nesnelerin interneti (IoT). Nesnelerin interneti çağının yükselmesi, fiziksel dünyanın dijital sistemlere entegrasyonu konusundaki farkındalığı artırdı. Verimlilik iyileştirmeleri ve ekonomik faydalar günlük hayatımızın dijitalleşmesinin gerisinde kalırken, sürekli olarak veri bağlama ve veri alışverişinde bulunabilecek yenilikçi ürünler sunma konusunda sistem tasarımcılarına da baskı uyguladı. Güvenlik ve güç tüketimi IoT uygulamalarının temel gereksinimleri olduğundan, mikroişlemci firmalar güvenlik ve güç tüketimi konularına özel olarak yoğunlaştı. Nesnelerin interneti
kavramı ile artık herhangi bir ürünü internet ortamına açmak, uzaktan takip etmek ve kontrol etmek, birbirleri arasında konuşturmak mümkün hale gelmekte. Cihazları dış ortama açmak her ne kadar özellik katmış olsa da bunun yanı sıra farkında olmadan sisteme savunmasızlık da katmış oluyor. Eve gitmeden kombiyi istediğimiz sıcaklığa ayarlayıp sıcacık bir eve girmeyi, dış kapımıza entegre ettiğimiz parmak izi cihazı ile anahtar kullanmadan evimize girmeyi hepimiz isteriz.
Bu insan hayatına bir değer katar. Fakat hiçbirimiz izin verdiğimiz kişiler dışındakilerin kombimize erişmesini, evimize izinsiz girmesini istemeyiz. İşte burada Arm® Cortex®-M23 devreye girmekte. Her geçen gün on binlerce cihaz internet ortamına açılırken, güvenlik düzeyi yalnızca yazılımcı becerisi ile kısıtlanmakta. Bu da güvensiz dediğimiz sistemleri oluşturmakta. Arm firması bu yeni geliştirdiği Arm® Cortex®-M23 çekirdeğini diğer yapılardan farklı tasarlamış. Burada iki farklı katman bulunmakta. Bunlardan bir tanesi geleneksel mikroişlemci katmanı, diğeri ise donanımsal olarak güvenlik katmanı. Özdisan Elektronik’in distribütörü olduğu Nuvoton firması, literatüre Arm® Cortex®-M23 tabanlı, güvenli olarak nitelendirilen NuMicro® M2351 serisi mikroişlemciyi geliştirerek sektörde ilk sıradaki yerini aldı. NuMicro® M2351 işlemci, IoT güvenliğine odaklanan ve TrustZone® ile güçlendirilmiş mikroişlemci ailesidir. NuMicro® M2351 mikroişlemci serisi, geleneksel üretici yazılımı güvenliğini yeni bir sağlam yazılım güvenliği seviyesine yükselten Armv8-M mimarisi için TrustZone® içeren Arm® Cortex®-M23 çekirdeği ile güçlendirilmiştir. TrustZone® uygulaması ile veri bütünlüğü, ürün yazılımı güncellemesi ve işletme güvenliği elde etmek için bellek ve çevre birimleri güvenli ve güvenli olmayan dünyalara bölünebilir. Ek olarak, Armv8-M için TrustZone®, daha hızlı geçişler ve daha yüksek güç verimliliği için donanım tarafından güvenli ve güvenli olmayan dünyalar arasında geçiş yapmanın yararını sağlar. Çok düşük güçlerde çalışabilen
NuMicro® M2351 serisi mikroişlemci ailesi 64Mhz frekanslarda, 512Kb gömülü flash bellekte çift sıralı
modda çalışarak güvenli yazılım güncellemesini ve 96Kb gömülü Sram’i desteklemektedir. Ayrıca NuMicro® M2351 serisi yüksek performanslı UART, SPI, I²C, GPIO, USB ve akıllı kart sistemleri için ISO 7816-3 gibi çevrebirimlerini sağlamaktadır. Bunun yanı sıra güvenlik düzeyi ve verimli güç yönetimi sayesinde nesnelerin interneti kavramını daha da desteklemektedir.
Arm® Platform Security Architecture (PSA) Desteği
Platform Security Architecture (PSA), tehdit modelleri, güvenlik analizleri, donanım ve yazılım spesifikasyonları ve açık kaynaklı yazılım referansı uygulamalarının bir bütünüdür. PSA, Arm mimarisinden tüm nesnelerin interneti ekosistemine bir katkıdır. Ortak temel kurallar ve Armv8-M için TrustZone teknolojisi ile ideal şekilde çalışan daha güvenli cihazlar oluşturmak için daha ekonomik bir yaklaşım sunar. Nuvoton, Arm®PSA ile birlikte nesnelerin interneti teknolojisinin daha iyi uygulanması için Nuvoton Secure Microcontroller Platformunu geliştirmiştir (NuSMP). NuSMP, kullanıcıların genel amaçlı geniş güvenlik gereksinimlerini karşılamalarına yardımcı olmak için
tasarlanmış bir donanım ve yazılım teknolojisi karışımıdır. Nuvoton, geliştiricilerin erişimi ve
referansı için her bir teknolojide uygulama notu, örnek kod ve eğitim videosu sunar
NuMicro® M2351
Güvenlik Özellikleri:
● Arm® Cortex®-M23 TrustZone® Teknolojisi
● 8 bölge MPU_NS (güvelik ihtiyacı olmayan bölge)
● 8 bölge MPU_S (güvenli bölge)
● 8 bölge Security Attribution Units (SAU)
● Implementation Defined Attribution Unit (IDAU)
● 2 KB OTP ROM ekstra 1KB lock biti
● Donanımsal Crypto Accelerators
● CRC hesaplama birimi
● 6 adede kadar tamper belirleme pini
● 96-bit Unique ID (UID), 128-bit Unique Customer ID (UCID)
● Arm® Platform Security Architecture (PSA) and Trusted Base System Architecture-M (TBSA-M) desteği
Uygulamalar:
● Güvenlikli IoT ürünleri
● Ortam Güvenlik Yazılımı
● Geliştirme İş Modeli
● Parmak İzli Sistemler
● Akıllı Ev Uygulamaları
● Akıllı Şehir Tesisleri
● Kablosuz Sensör Cihazları
● Otomatik Metraj Ölçer
● Taşınabilir Veri Toplayıcı
● Dijital Parabirimi Kimlik Doğrulama
● Güvenlilir uygulama ortamı ile güvenilir uygulamalar
