Couverture ElectroniqueS n°127

Les systèmes embarqués composés de modules matériels et logiciels préintégrés permettent aux fabricants de systèmes dédiés à l'Internet des Objets de développer des solutions sécurisées de façon rapide et économique, sans avoir à se préoccuper eux-mêmes des problèmes complexes de sécurité. D'un côté, la sécurité est gérée par un acteur majeur comme Intel. De l'autre, les développeurs peuvent s'appuyer sur un fabricant de modules standard certifiés. L 'Internet des Objets gagne rapidement du terrain et cela, de manière continue. Avec un nombre déjà impressionnant d'objets connectés, l'Internet des Objets (IoT) va représenter un marché énorme et à forte croissance dans les années à venir. Il va falloir relier entre eux des milliards d'appareils, et dans des conditions de sécurité optimales. Tous ces objets intelligents ont leur propre adresse IP, sont connectés constamment les uns aux autres par Internet et peuvent communiquer plus ou moins librement entre eux. Un tel scénario est ouvert à tous les abus et il faut absolument protéger les données et les appareils de tout accès non autorisé. Cependant, tous les développeurs ne disposent pas des connaissances nécessaires pour y parvenir et ont tout intérêt à faire appel à des spécialistes proposant des modules prévalidés, fiables et économiques pour rester concentrés sur leurs propres compétences. La première chose à faire sur un réseau de machines et d'appareils est de sécuriser l'accès aux objets connectés soit directement, soit via une passerelle. Dans le premier cas, une passerelle sera déjà intégrée dans l'appareil. Dans le cas de la passerelle, ce sera à peu près la même approche; la conversion du protocole entre le réseau interne et externe est souvent utile et même nécessaire. La sécurité est un problème complexe qui couvre plusieurs aspects : la langue anglaise fait la différence entre «sûreté» (en parlant d'un fonctionnement sûr) et « sécurité » (en référence aux attaques extérieures). Dans un environnement industriel, les deux actions doivent être mises en œuvre de façon continue et sans faille afin de ne pas compromettre l'ensemble du système. Il faut pour cela une grande expertise et un savoir-faire que n'ont pas la plupart des entreprises en interne. ZELJKO LONCARIC (CONGATEC) Zeljko Loncaric est ingénieur marketing chez Congatec à Deggendorf (Allemagne), société qu'il a rejointe en 2010. Il a occupé auparavant différents postes de responsable produits, marketing et commercial en Allemagne et en Autriche. Technicien en électronique, Zeljko Loncaric est aussi titulaire d'un MBA en business management. «Intel Gateway Solutions for the Internet of Things» Intel, leader des processeurs et des plates-formes, s'est vite rendu compte que la sécurité était le principal obstacle pour accéder massivement à l'Internet des Objets. En coopération avec ses filiales Wind River et McAfee, Intel a développé une solution sécurisée de bout en bout à partir d'une seule source. Cette solution associe les produits et l'expertise propres à chaque société pour les plates-formes concernées, comme la famille Intel Atom-38xx.Wind River fournit Wind River Intelligent Device Platform XT qui comprend le système d'exploitation Wind River Linux 5.0, les piles logicielles prévalidées, les pilotes hardware et les bibliothèques et outils correspondants. Les fonctions comme l'administration, la communication, la connectivité et la sécurité ainsi que les environnements Runtime comme Java, Lua et OSGi sont pris en charge par le logiciel de sécurité de McAfee. McAfee Embedded Control possède des fonctions telles que l'application dynamique de la liste blanche (seules les applications utilisées et vérifiées peuvent tourner) et le contrôle des changements (toute modification du code et de l'environnement doit être explicitement approuvée avant exécution). Intel fournit la plate-forme matérielle plus des améliorations pour les fonctions matérielles comme le TPM ( Tamper Proof Module ) et les piles associées. Le point essentielàretenir est qu'Intel valide la solution globale, c'est-à-dire toute la carteprocesseur, ycompris le firmware . Avec des dimensions de 70x70mm 2 , le module conga-QA3 Qseven de Congatec, construit sur la famille de processeurs Intel Atom E3800, convient à la connexion des solutions «Intel Gateway for the Internet of Things». Modules standard: la voie rapide vers le succès Pour ceux qui ne désirent pas prendre un appareil prêt àl'emploi ou passer par un processus compliqué et long de certification de leurs propres développements avec Intel,l'utilisation de blocsdefonctions pré-certifiés est une solution intéressante. Beaucoup de secteurs industriels utilisent déjà des systèmes informatiques modulaires qui sont hautement évolutifs pour une application spécifique et basés sur des standards éprouvés comme Qseven ou Com Express. L'utilisation de modulespré-certifiés pour la solution Intel ne fait pas seulement gagner du temps et de l'argent dans la mise en œuvre d'une connectivité internet sécurisée, elle engendre également tous les avantages d'un système modulaire. Le critère important quand il faut choisir un fournisseur de modules est le support des standards, laqualité des modules et la capacité du fabricant àaider le constructeur de systèmes dans le développement de ses propres produits. Une plate-forme idéalepour des passerelles IoT puissantes Avec des dimensions de 70 x70mm 2 ,le module conga-QA3 Qseven de Congatec, construit sur la famille de processeurs Intel Atom E3800, convient àlaconnexion des solutions «Intel Gateway for the Internet of Things». Il permet d'utiliserles processeurs Intel Atom avec jusqu'à 4cœurs et des fréquences allant de 1,33 à1,91GHz. Selon le système et l'application, la consommation d'énergie totale oscille entre 4,5 et 12 watts. Cela permet un développement très économique et des PC embarqués extrêmement puissants, qui peuventêtre hermétiquement clos et fonctionner sans ventilateur àdes températures extrêmes. La taille maximale de la Ram est de 8GoenDDR3L et le traitement graphique intégré Intel HD peut accueillir deux écrans Full HD via une connectivité DisplayPort, HDMI ou LVDS. De nombreuses interfacesetfonctions (comme le Gigabit Ethernet et l'USB 3.0, par exemple) permettent laréalisation rapide etécono-mique de systèmes embarquésdehautes performances enbasse consommation énergétique, comme les PC Box ou d'autressolutions personnalisées. L'association d'un matériel fiable et d'un package logiciel cohérent, du firmware au système d'exploitation et auxapplica-tions, permet une totale sécurité sur toutes les applications de passerellesIoT. Grâce àces performances de haut rang, il est possible de prendre en charge d'autrestâches exigeantes comme l'éva-luation,laconsolidation, le stockage et la visualisation de données ainsi que les conversions sophistiquées de protocoles entre les niveaux de connexion. Les applications industrielles typiques sont : l'automatisation industrielle, les technologies énergétiques, l'automatisation de bâtiments, les transports et bien d'autres secteurs qui requièrent une sécurité des données accrue. Exemple concret d'une solution de bout en bout QSys est un PC embarqué modulaire équipé d'un processeur Intel Atom E38xx. L'association d'une carte mère MB-Q7-2 et du module Congatec conga-QA3 constitue un système embarqué très compact et une plate-forme adaptée à une utilisation avec «Intel Gateway Solutions for the Internet of Things». Avec des dimensions de seulement 100x100x23mm 3 ,cette boîte compacte, dotée de plusieurs interfaces et fonctions, est l'exemple type de la réalisation rapide et économique d'un système embarqué rafraîchi en mode passif et de hautes performances pour les applications de passerelle. Les fonctions de sécurité hardware comme TPM 1.2/2.0, le contrôleur de sécurité Sentinel HL et l'Eeprom sécurisée intégrée permettent de réaliser des systèmes embarqués avec un niveau élevé de sécurité. Options et extensions L'exemple présenté ici montre comme il est aisé et rapide avec un système modulaire tel que celui de Congatec de construire des solutions concrètes pour sécuriser les passerelles IoT. Le savoirfaire et la technologie peuvent sans conteste apporter d'autres avantages. Grâce au format compact 70 x 70 mm du module Qseven, il est facile de transférer le schéma du système dans une version personnalisée, faisant du développement d'un système SBC un travail simple et peu coûteux. L'effort de revalidation est relativement faible, car les composants principaux comme le processeur, le dispositif d'entrées/sorties, les périphériques réseau et le firmware nécessitent peu ou pas de modifications. Congatec a, par exemple, déjà mis en œuvre une solution mono-carte mini-ITX complète. En tant qu'ODM ( Original Device Manufacturer ), Conga-tec peut également développer des systèmes personnalisés et les valider pour le client, ou bien utiliser ses compétences pour aider les clients à valider leur propre développement. L'optimisation économique de cette approche est particulièrement intéressante lorsqu'il s'agit de production en volume. QSys est un PC embarqué modulaire équipé d'un processeur Intel Atom E38xx. L'association d'une carte mère MB-Q7-2 et du module Congatec conga-QA3 constitue un système embarqué très compact. De quoi l'avenir sera-t-il fait? Alors que les modules actuels sont principalement conçus pour fournir la fonctionnalité de passerelles pour les applications électroniques industrielles, l'ingénierie mécanique, la fourniture éner-gétique, et les transports, des modules et packages de validation ultérieurs couvriront des fonctionnalités additionnelles et d'autres segments industriels. Les possibilités offertes par l'IoT sont pratiquement illimitées et contiennent un fort potentiel de développement. Avec des partenaires fiables, techniquement solides et des produits validés, ce potentiel peut être exploité rapidement et en toute sécurité. La boîte: une solution très pratique Les systèmes modulaires composés de modules matériels et logiciels préintégrés permettent aux fabricants de systèmes IoT de développer des solutions sécurisées de façon rapide et économique, sans avoir à se préoccuper eux-mêmes des problèmes complexes de sécurité. D'un côté, la sécurité est gérée par un acteur majeur comme Intel, associant son expertise à celle de ses filiales Wind River et McAfee dans une solution de bout en bout validée. D'un autre côté, ils peuvent s'appuyer sur le fabricant de modules standard certifiés, responsable de la grande qualité de sa fabrication et de son soutien pendant la mise en place de la solution complète. Il est important de prendre le temps de choisir le bon fabricant pour éviter des surprises désagréables par la suite. ¦

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