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在Google Cloud IoT Core云端实现安全联网开发
 

【作者: 張益洲】2019年10月23日 星期三

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在Google Cloud IoT Core的服务中,如何让终端设备可以传送安全与隐私性


的Data到云端是非常重要的考量,它确保了後续的数据分析BigQuery或是Machine Learning的Auto ML,能得到正确的分析结果。Microchip PIC®/AVR®-IoT WG评估板除了设计用於展示MCU在IoT感应器节点上安全联接到Google Cloud IoT Core网路,并可透过Microchip MPLAB® Code Configurator(MCC)的随??即用的软体模组降低 微控制器(MCU)的开发时程。同时,结合ATECC608A密码辅助处理晶片及ATWINC1500 SmartConnect IoT模组,达到设计出智慧、连线、安全的智能联网设备。



传统上,建立一个可连接到云端的应用,需具备通信协议、安全和硬体相容性等方面的专业技术;而开发人员通常利用大型的软体框架和即时操作系统(RTOS)来克服这些困难,但这种架构又导致开发时间、工作量、成本增加,和安全性漏洞不可控制的风险问题。为此Microchip可透过MCC的随??即用的软体模组(图二),让开发人员能够在几分钟内创建安全连网的设计原型。其中产生的程式还会利用到CryptoAuthenticationTM;安全组件IC和经过全面认证的Wi-Fi®网路模组,连入Google Cloud IoT Core网路。



目前的PIC/AVR MCU都带有整合强大的周边,让开发人员可以利用MCU来增加的高阶感测技术和稳健的执行功能。透过Microchip MCC产生出的Non-RTOS程式架构(图三),让PIC/AVR MCU可以透过内建高准确度的16-bit Timer与CallBack Function的机制,简化Non-RTOS各种工作项目的排程管理,并创建MQTT传送到Google IoT云端的Stack与集成了Crypto Authentication 程式库,而且还借助可降低功耗的最新核心独立周边(CIP),让终端设备可以即时感测和控制应用,提供装置前所未有的效能。



此外,在ATECC608A CryptoAuthenticationTM;芯片为每一台可以通过安全认证的设备提供唯一、可靠且安全的身份。ATECC608A芯片预先在Google Cloud IoT Core上进行注册,让终端消费者无需预先进行云端设定便可立即使用,简化了物联网传送安全与认证的设定问题(图四)。因为ATECC608A芯片可透过使用随机数字生成器生成私人和公共密钥,并可预先储存验证凭证,为装置提供安全启动流程。公共密钥随後被传送至客户的Google Cloud帐户,并安全地储存於Cloud IoT内核装置管理器中。另外,此安全连接是透过JSON Web Token(JWT)方式进行认证装置而非依赖TLS Mutual Authentication进行双向认证。



最後ATWINC1510 模组是经过全面认证的工业级IEEE 802.11 b/g/n物联网控制器,可经由Wireless AP连接到Google Cloud。ATWINC1510 Wi-Fi模组是透过灵活的SPI介面连接到您选定的MCU,该模组让设计人员不需要具备无线射频与连线协定方面的专业知识。而且PIC/AVR-IoT WG评估板上保留mikroBUS??座,MCC将自动为支持的MikroElektronika点击板生成范例代码。让开发者可以直接使用MikroElektronika click boardsTM;,用於快速扩展原型的功能。


相关产品资讯请叁考官方网站:


Microchip PIC-IoT WG 开发板



target="_blank">https://www.microchip.com/developmenttools/ProductDetails/AC164164


Microchip AVR-IoT WG 开发板



target="_blank">https://www.microchip.com/DevelopmentTools/ProductDetails/AC164160


ATECC608A - Crypto Authentication



target="_blank">https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATECC608A


ATWINC1500 - Wireless Module



target="_blank">https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATwinc1500


MPLAB Code Configurator(MCC)



target="_blank">https://www.microchip.com/mplab/mplab-code-configurator/click-into-mcc


作者 张益洲 Microchip应用工程师


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