Elegir el MCU Wi-Fi adecuado para IIoT: Consideraciones clave

En un artículo reciente publicado en ElectronicProducts.com, Alex Li — un product line manager en el Wireless Solutions Group de Microchip Technology — repasa la importancia del MCU Wi-Fi en relación con la incorporación de más (y más) funciones en la menor cantidad de espacio y componentes.

Li argumenta que esto se está volviendo una consideración cada vez más importante a medida que la tendencia en IoT se mueve ahora hacia colocar poder de procesamiento en los bordes lejanos de la red, en lugar de solo en centros de datos cloud. Describe cómo el MCU Wi-Fi es uno de los SoCs más versátiles disponibles para ingenieros de diseño y ayuda mucho a lograr esta hazaña; es decir, integrar múltiples funciones en un solo dispositivo en lugar de en componentes discretos específicos.

Lo afortunado es que la integración real de estos dispositivos en un subsistema IoT embebido puede ser bastante simple, eso sí, asumiendo que los recursos adecuados están disponibles del fabricante del MCU Wi-Fi. Las claves aquí, sin embargo, son un alto nivel de seguridad, un método simplificado de aprovisionamiento para satisfacer las necesidades de proveedores de servicios cloud, y un IDE inteligente y bien pensado que guíe al diseñador desde prototipo a producción.

Lo siguiente es un extracto del artículo de Li:

La seguridad comienza dentro

La seguridad es esencial para cada aplicación IoT, pero los escenarios industriales son de misión crítica. Una vez que una amenaza entra en una red IIoT, puede moverse por toda una instalación y posiblemente toda una empresa. El primer nivel de seguridad requerido está dentro del motor cripto integrado del MCU, donde el cifrado y la autenticación se realizan ya sea secuencial o en paralelo. Los cifrados deben incluir cifrado AES con tamaños de clave hasta 256 bits, DES y Triple DES, y la autenticación debe incluir SHA-1, SHA-256 y MD-5.

Una de las tareas más desafiantes para diseñadores es aprovisionar sus productos para un servicio cloud. Cada proveedor de servicio cloud tiene su propia certificación y claves, por lo que aprovisionar el dispositivo se vuelve complejo, requiriendo considerable conocimiento sobre criptografía.

Afortunadamente, algunos fabricantes incluyendo Microchip Technology simplifican este proceso, ahorrando enormes cantidades de tiempo y dinero. Es importante notar que la mayoría de MCUs Wi-Fi almacenan credenciales en memoria flash donde los datos son accesibles y vulnerables a ataques de software y físicos. La seguridad más alta se logra almacenando esta información en un elemento de seguridad hard-coded porque los datos dentro no pueden leerse desde ningún software externo. Por ejemplo, los MCUs Wi-Fi de Microchip como el WFI32 (Ver Fig. 2) emplean este enfoque en la plataforma Trust&GO de la compañía para aprovisionar seguramente sus MCUs para conexión a AWS IoT, Google Cloud, Microsoft Azure y redes TLS de terceros.

La reducción en tiempo y confusión resultante del enfoque no puede exagerarse. Semanas o más pueden recortarse del proceso de diseño mientras se asegura que todos los requisitos de seguridad y aprovisionamiento se cumplan con un enfoque probado y verificable.

Elementos de seguridad pre-aprovisionados, preconfigurados o personalizados almacenan credenciales generadas dentro de los Módulos de Seguridad de Hardware (HSM) del dispositivo cuando se manufactura, aislándolas de exposición durante y después de producción. La plataforma Trust&Go requiere solo un kit de desarrollo económico de Microchip en el que el diseñador trabaja dentro de la suite de diseño incluida usando tutoriales y ejemplos de código para crear el archivo manifest requerido. Una vez que el código C para el elemento seguro funciona en la aplicación, el diseño puede enviarse a producción.

La otra forma de seguridad requerida es la última seguridad Wi-Fi certificada por Wi-Fi Alliance. La versión más reciente es WPA3 que se basa en su predecesor WPA2, pero añade características para simplificar la seguridad Wi-Fi. También permite autenticación más robusta, entrega mayor fortaleza criptográfica y mantiene la resiliencia de la red.

Todos los nuevos dispositivos deben estar certificados WPA3 para usar el logo de Wi-Fi Alliance, así que cada chip Wi-Fi y MCU Wi-Fi debería estar certificado para la máxima seguridad. No obstante, verifica que el MCU Wi-Fi esté certificado WPA3.

Lea el artículo completo: Qué saber al especificar un MCU Wi-Fi para IoT industrial