隨著工業(yè)存儲(chǔ)市場(chǎng)的增長(zhǎng)，對(duì)安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求和要求也在增長(zhǎng)。為了跟上我們不斷變化的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)世界，控制器技術(shù)必須迅速發(fā)展。這不僅是通過(guò)在閃存控制器的核心設(shè)計(jì)中實(shí)施安全功能，而且通過(guò)啟用更靈活的解決方案（如 API）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。API 允許在閃存控制器的固件中開(kāi)發(fā)安全生態(tài)系統(tǒng)。

閃存控制器是基于 NAND 閃存的存儲(chǔ)系統(tǒng)中的重要組件，用于管理主機(jī)和閃存之間的數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)閃存控制器的功能，這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量可能會(huì)有很大差異。此外，SSD、USB 閃存驅(qū)動(dòng)器和 SD 卡等存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)基于成本、質(zhì)量和獨(dú)特用例要求方面的復(fù)雜權(quán)衡。所有設(shè)計(jì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的人都同意的一個(gè)方面是設(shè)計(jì)靈活性是關(guān)鍵。閃存控制器 API 是克服許多設(shè)計(jì)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)的公司所面臨的困難障礙的一種方法，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S定制的安全功能，將標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)提升到其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之上。

雖然控制器制造商應(yīng)始終實(shí)施一系列標(biāo)準(zhǔn)安全功能，但應(yīng)將某些靈活性留給模塊設(shè)計(jì)人員。控制器 API 允許公司評(píng)估其設(shè)計(jì)中的各個(gè)權(quán)衡，并相應(yīng)地優(yōu)化性能、耐用性和功能集。安全功能的實(shí)現(xiàn)和 API 帶來(lái)的可能性是無(wú)窮無(wú)盡的，因?yàn)樗鼈冏罱K允許開(kāi)發(fā)高端存儲(chǔ)解決方案。

閃存控制器制造商 Hyperstone 為其閃存控制器提供 API。API 為設(shè)計(jì)人員提供動(dòng)力，并允許在控制器固件中進(jìn)行客戶固件擴(kuò)展 (CFE)。這些擴(kuò)展不必向 Hyperstone 披露；事實(shí)上，代碼完全由編寫(xiě)它的公司所有，而公司可以實(shí)施的附加組件和擴(kuò)展只能以他們的創(chuàng)造力結(jié)束。借助 Hyperstone 閃存控制器和補(bǔ)充 API，公司可以生產(chǎn)包含一系列不同安全功能的存儲(chǔ)模塊，例如密鑰管理、用于安全訪問(wèn)的 AES 等附加加密、用于連接其他通信總線的附加 GPIO、自加密、安全擦除、安全 TRIM 和一次寫(xiě)入多次讀取 (WORM) 功能。這些功能只是開(kāi)始，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這些功能，您可以開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的安全應(yīng)用程序。在這里，我們將解釋 API 可能實(shí)現(xiàn)的一些主要安全功能。

AES 加密

在安全存儲(chǔ)方面有許多類(lèi)型的加密。對(duì)于某些閃存控制器，Hyperstone API 支持 AES128 和 AES256 加密，從而確保安全訪問(wèn)并允許設(shè)計(jì)自加密驅(qū)動(dòng)器。在此，應(yīng)根據(jù)加密單元處理數(shù)據(jù)所需的時(shí)間來(lái)權(quán)衡需要哪種安全級(jí)別的決定，因?yàn)檫@是需要考慮的重要權(quán)衡。

安全修剪

Secure TRIM 不僅僅指刪除數(shù)據(jù)；它也指一旦擦除它在內(nèi)存上留下的標(biāo)記的管理。根據(jù)數(shù)據(jù)的敏感程度，刪除后不會(huì)在閃存上留下殘留物非常重要，因?yàn)檫@可能會(huì)暴露受信任的信息。最終，API 在安全數(shù)據(jù)交易非常重要的某些工業(yè)環(huán)境中啟用了此功能。

智能 IC 和額外的 GPIO

GPIO 通過(guò) API 啟用，允許設(shè)計(jì)人員連接 ISO7816、UART、I2C 和 SPI 等通信總線。通過(guò)使用 ISO7816 協(xié)議，可以與智能 IC 進(jìn)行通信并實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的密鑰管理。

某些應(yīng)用程序，例如移動(dòng)支付、許可證管理、內(nèi)容保護(hù)、DRM、數(shù)據(jù)隱私和具有 AES 數(shù)據(jù)加密的 FIDO U2F 安全密鑰（反網(wǎng)絡(luò)釣魚(yú)保護(hù)/內(nèi)置智能卡），需要專(zhuān)用的專(zhuān)有固件才能使用 ISO 7816 接口，用于實(shí)現(xiàn)加密密鑰管理，并與主機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行安全可靠的通信。

蟲(chóng)

一次寫(xiě)入多次讀取描述了一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，其中的信息一旦寫(xiě)入就無(wú)法修改。這種寫(xiě)保護(hù)確保數(shù)據(jù)一旦寫(xiě)入設(shè)備就不會(huì)被篡改。

這對(duì)于需要傳遞的數(shù)據(jù)非常有用，因此必須確保內(nèi)容不會(huì)被更改。用于許可證分發(fā)和/或包含服務(wù)技術(shù)人員密鑰的模塊也受益于這種功能。

分區(qū)

使用 API 也可以進(jìn)行分區(qū)。這允許設(shè)計(jì)工程師創(chuàng)建隱藏分區(qū)，這些分區(qū)可以限制訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備的某些部分。最終，此功能在設(shè)計(jì)級(jí)別優(yōu)化了存儲(chǔ)設(shè)備的安全功能。

API 是如何工作的？

所有 Hyperstone 閃存控制器都包含一個(gè)專(zhuān)用固件來(lái)管理閃存。除了作為主機(jī)和閃存接口之間的橋梁外，它還是管理閃存以提高其性能、可靠性、穩(wěn)健性和耐用性的關(guān)鍵要素。

通過(guò) API，公司可以開(kāi)發(fā)自己的專(zhuān)有 IP 作為 Hyperstone 標(biāo)準(zhǔn)固件的擴(kuò)展。尋址特定應(yīng)用程序的代碼存儲(chǔ)在目標(biāo)設(shè)備的閃存中，稱(chēng)為客戶固件加載區(qū)。可以方便地更改這些擴(kuò)展，并為公司提供僅由公司在市場(chǎng)上的專(zhuān)業(yè)知識(shí)驅(qū)動(dòng)的差異化水平。

Hyperstone 提供了開(kāi)發(fā)和安裝固件擴(kuò)展所需的工具。公司可以選擇自己的 CFE 身份驗(yàn)證密鑰，以確保 CFE 不能被其他人更改、替換或更新。公司代碼可以通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)寫(xiě)入命令進(jìn)行寫(xiě)入或更新，以供應(yīng)商命令為前綴，解鎖對(duì)保留地址范圍的訪問(wèn)。該代碼由控制器的 hyReliability 數(shù)據(jù)管理維護(hù)，不必針對(duì)所使用的閃存類(lèi)型進(jìn)行定制。每種閃存類(lèi)型的特殊性由 Hyperstone 固件處理。因此，客戶只需要一個(gè)二進(jìn)制文件即可實(shí)現(xiàn)。

最終，可以通過(guò)高端閃存控制器實(shí)現(xiàn)具有安全功能的可靠存儲(chǔ)解決方案。通過(guò) Hyperstone API，可以在存儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)靈活的差異化。Hyperstone API 允許開(kāi)發(fā)成為公司專(zhuān)有 IP 的 CFE。要了解有關(guān)我們的 API 和/或存儲(chǔ)系統(tǒng)安全基礎(chǔ)知識(shí)的更多信息，我們?cè)诰W(wǎng)站上提供了關(guān)于每個(gè)主題的免費(fèi)下載白皮書(shū)。要么注冊(cè)以訪問(wèn)白皮書(shū)，要么立即直接與我們聯(lián)系。

審核編輯：湯梓紅