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虛擬化技術給嵌入式計算帶來了一場新的變革

2016-07-27

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  虛擬化技術嵌入式計算帶來了一場新的變革。

  Imagination是這場變革中打響第一槍的半導體IP公司,其率先將虛擬化引入微控制器型CPU,然后又展示了開發人員如何通過使用MIPS M級MCU的輕量級虛擬控制程序來充分利用這個功能。

  隨后,我們又闡述了使用相同的虛擬化技術更好地實現在高端MIPS軍工級CPU上運行基于Linux操作系統的路由器及其他連接設備的安全性能。

  今天,我想再次闡述為何虛擬化對于微控制器非常適用。我將展示一款新的在MIPS M級CPU上運行的產品。下圖是Microchip Technology公司的PIC32MZ EF MCU,其可以運行原本是高性能微控制器進行處理的裸機應用程序。

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  關鍵的差異是,大多數微控制器可能直接在可用的硬件上運行這些應用程序——這樣便沒有安全的方法來進行隔離。

  在我們的示例中,開發平臺可以利用呈現在驅動PIC32微控制器的MIPS M5150 CPU中的硬件虛擬化來運行虛擬應用程序,從而在每個應用程序的虛擬機(VM)上對其進行安全的隔離。這樣便為開發人員提供了一個良好的契機來創建新的嵌入式計算機使用案例。我們的示例主要有三個并行運行的應用程序:

  ? Picotcp:占用空間小、功能豐富的TCP/ IP棧,用于物聯網

  ? prplPUF?:Intrinsic-ID公司用于MIPS CPU的物理不可克隆函數(PUF)技術,可以有效地實現設備驗證和反克隆等安全功能。

  ? 機器人控制和管理:通過PIC32開發板上可用的豐富的I / O集,裸機代碼可以控制機器人運動

  這個演示還可能創造另一個行業第一: prplHypervisor?是一個輕便且完全開源的管理程序的專門設計,其通過隔離數十億驅動物聯網的嵌入式連接設備來確保安全。

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  prplHypervisor充分利用了嵌入在MIPS軍工級CPU內的虛擬化技術來創建多個不同的安全域。這使得所有類型的應用程序和操作系統——從裸機代碼到基于Linux的系統,都可以在這些安全域內獨立安全地運作。prplHypervisor同時還在系統不同的VM中創建了安全、高速的通信渠道。

  這些通道是由一組被稱為prplSecureInterVM?的開源集進行界定。除了安全的inter-VM通信渠道,prpl Foundation還通過prplPUF定義了密鑰管理和認證API。

  prplHypervisor及其相關的API是prpl Foundation吸納ADB、Baikal Electronics、SoftAtHome、PUCRS、Intrinsic-ID等系列公司展開合作的產物。

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  若您想了解prpl開源及硬件導向的確保物聯網安全的方法,請關注GitHub賬號,在那您可以獲取prplHypervisor的代碼、prplPUF API的規格及其他有用的資源。


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