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邊緣時代始于人工智能 （AI） 從云端向網絡邊緣的遷移。如今，在家庭、辦公室、工廠和汽車中有大量智能物聯網設備，其數量超過了現有的數十億云聯網PC和智能手機。

到2025年，互聯設備有望達到500億臺，并生成大量數據。但是，即使處理和操作單個設備生成的TB級數據，任務也非常艱巨。

在傳統的物聯網連接模式中，數據需傳輸到云端進行處理、分析和決策。然而，隨著機器智能和計算能力向網絡邊緣轉移，“應用邊緣”應運而生，基于邊緣的自主決策在智能家居、工廠和流程自動化、交通、智慧城市和公共安全系統、精準畜牧業和農業中興起。

在本地 （即邊緣） 處理關鍵數據，可減少時間敏感型應用的往返延遲，并減輕網絡基礎設施的負擔，從而降低總擁有成本。邊緣設備上運行的ML模型經預先訓練，可以在本地做出實時決策，從而提升整體用戶體驗。例如，即使未連接到云端，內置人臉識別功能的智能門鎖也可以在識別到房主時自動解鎖。此外，智能家居數據留在邊緣本地處理和存儲時，可保障私密性和安全性。

如何更好地為邊緣設備保駕護航

邊緣智能設備會生成大量數據，其中一些數據可能仍通過云端共享，因此幫助邊緣設備抵御入侵和惡意攻擊越來越重要。攻擊者可能切入任何連接到其他設備或云端的設備，竊取數據、進行黑客操作或未經授權訪問云端。對于他們來說，邊緣設備是特別有吸引力的高價值目標。

邊緣設備從傳感器收集原始數據，并在距離生成數據更近的位置處理數據，同時根據需要與遠程基于云的服務共享信息。在大多數情況下，這些信息包含必須加以保護的敏感、私密數據。

隨著邊緣設備數據源數量的增加、數據更有價值以及設備和網絡之間所需的協作更多，保護數據變得更具挑戰性。因此，從片上集成開始采用安全設計方法至關重要。理想情況是，從設計概念和建模，到部署和生命周期管理，包括無線 （OTA） 更新，安全設計方法都貫穿始終。

提高安全性的整體方法：擴展和增強

恩智浦相信安全是整體的系統流程，而不是附加功能。系統安全程度取決于系統最薄弱的環節。特別是，邊緣設備可能成為有利可圖的攻擊目標，特別是在連接到許多其他設備并與其通信的情況下。這些邊緣設備必須使用強大、易于部署的安全技術進行保護。

我們還必須為邊緣設備實現額外的保護和某種程度的入侵檢測。在片上系統 （SoC） 級別，集成的硬件功能 （如信任根、篡改檢測、安全啟動和安全區域） 與軟件風險緩解技術相結合，均可用來保護設備并阻止入侵和攻擊。這是恩智浦安全方法的核心。

EdgeLock“安全總部”安全區域

采用EdgeLock安全區域提供強大的邊緣設備安全性

嵌入式硬件安全是恩智浦i.MX跨界MCU和應用處理器系列的核心競爭力，廣泛應用于邊緣機器學習應用。根據應用需求，安全功能可與安全子系統集成或隔離。恩智浦還提供安全軟件，為數據共享提供安全云連接并為生命周期管理實現OTA更新。

為了進一步建立信任并簡化安全邊緣設備的開發，恩智浦2021年發布了EdgeLock安全區域，它是一個預配置、自我管理和自主的安全子系統，使嵌入式開發人員能夠在不需要安全專業知識的情況下實現他們的設備安全目標。恩智浦致力于確保邊緣設備的信息安全。

EdgeLock安全區域的功能類似于i.MX SoC中的“安全總部”，監督安全功能，可保護設備免受各種本地和遠程安全攻擊。此安全區域可自主管理關鍵安全功能，如信任根、運行時證明、信任配置、安全啟動、密鑰管理和加密服務等，簡化為物聯網應用實施強大的設備范圍安全智能的復雜性。

由于系統安全規則在安全區域內部保持隔離，因此關鍵安全功能可以從SoC的其余部分分流。這意味著各種安全資產 （如密鑰） 不會與芯片上用戶或OEM部署的軟件和固件在同一環境中共存或可見。與普通的集成安全相比，這種隔離增強了防欺騙保護，可以顯著減少攻擊面。此外，為了防止出現新的攻擊面，EdgeLock安全區域可智能跟蹤電源轉換。

安全區域的另一個主要優勢是，可以根據各種相關方案進行獨立認證，允許OEM重復使用。一個有趣的例子是FIPS認證 （如 i.MX應用處理器示例 ），它是某些應用必須具備的。精選的安全區域部署是經過FIPS認證的集成加密模塊，可為終端設備開發人員節省通常在認證過程花費的時間和金錢。

這種完全集成的片上EdgeLock安全子系統是恩智浦i.MX 8ULP和i.MX 9應用處理器的標準功能，提供可擴展的選項，可在數千個邊緣應用中輕松部署安全性，無論是在可穿戴設備和智能家居設備領域，還是在工業自動化領域。

智能邊緣具有巨大的潛力，能以更高效、更安全的方式改變我們與世界的互動方式。創建智能邊緣設備不僅僅是增加視覺和語音識別等機器學習功能。使用最新的安全技術開發邊緣機器學習應用也至關重要。從與內置強大芯片級安全性的邊緣計算平臺供應商合作開始。EdgeLock安全區域等內置安全技術將通過實時隔離、信任配置和設備生命周期管理功能，簡化最終設備認證的路徑。