산업용 IoT용 와이파이 MCU 선택: 핵심 고려사항

ElectronicProducts.com에 최근 게재된 기사에서, 마이크로칩 테크놀로지(Microchip Technology) 무선 솔루션 그룹의 제품 라인 매니저 알렉스 리(Alex Li)가 더 많은 기능을 최소한의 공간과 부품에 통합하는 것과 관련해 와이파이 MCU의 중요성을 검토했다.

그는 IoT 트렌드가 이제 클라우드 기반 데이터센터뿐만 아니라 네트워크의 가장 먼 에지에 처리 능력을 배치하는 방향으로 움직이고 있어 이 고려사항이 점점 더 중요해지고 있다고 주장한다. 그는 와이파이 MCU가 설계 엔지니어들이 사용할 수 있는 더 다재다능한 SoC 중 하나라며, 이 업적, 즉 여러 기능을 개별 디스크리트 부품이 아닌 단일 디바이스에 통합하는 데 큰 역할을 한다고 설명한다.

다행히도, 이러한 디바이스들을 임베디드 IoT 서브시스템에 통합하는 건 올바른 리소스가 와이파이 MCU 제조사로부터 제공된다는 가정 하에 꽤 간단할 수 있다. 다만 핵심은 높은 수준의 보안, 클라우드 서비스 제공업체의 니즈를 충족하는 간소화된 프로비저닝 방법, 그리고 프로토타입부터 양산까지 설계자를 안내하는 지능적이고 잘 설계된 IDE다.

다음은 리의 기사 발췌문이다:

보안은 내부에서 시작된다

보안은 모든 IoT 애플리케이션에 필수지만, 산업 시나리오는 미션 크리티컬하다. 일단 위협이 IIoT 네트워크에 침투하면 전체 시설과 나아가 회사 전체로 퍼질 수 있다. 필요한 첫 번째 보안 수준은 MCU 내장 암호 엔진 내에서 암호화와 인증이 순차적 또는 병렬로 수행되는 것이다. 암호는 최대 256비트 키 크기의 AES 암호화, DES와 트리플 DES를 포함해야 하고, 인증은 SHA-1, SHA-256, MD-5를 포함해야 한다.

설계자들에게 가장 어려운 과제 중 하나는 제품을 클라우드 서비스에 프로비저닝하는 것이다. 각 클라우드 서비스 제공업체마다 고유한 인증서와 키가 있어 디바이스 프로비저닝이 복잡해지며, 암호에 대한 상당한 지식이 필요하다.

다행히 마이크로칩 테크놀로지 같은 일부 제조사들은 이 과정을 단순화해 엄청난 시간과 비용을 아껴준다. 대부분의 와이파이 MCU가 자격 증명을 플래시 메모리에 저장하는데, 여기선 데이터에 접근 가능하고 소프트웨어와 물리적 공격에 취약하다는 점을 유의해야 한다. 최고 수준의 보안은 이 정보를 하드코딩된 보안 엘리먼트에 저장함으로써 달성된다. 내부의 데이터는 어떤 외부 소프트웨어로도 읽을 수 없기 때문이다. 예를 들어 마이크로칩의 와이파이 MCU인 WFI32(그림 2 참조)는 자사의 Trust&GO 플랫폼에서 이 접근법을 사용해 AWS IoT, 구글 클라우드, 마이크로소프트 애저, 서드파티 TLS 네트워크 연결을 위한 MCU를 안전하게 프로비저닝한다.

이 접근법으로 인한 시간과 혼란 감소는 과장할 수 없다. 검증된 방식으로 모든 보안과 프로비저닝 요건을 충족하면서 설계 프로세스에서 수주 이상을 단축할 수 있다.

사전 프로비저닝된, 사전 구성된, 또는 커스텀 보안 엘리먼트는 제조 시 디바이스의 하드웨어 보안 모듈(HSM) 내부에서 생성된 자격 증명을 저장해, 생산 중과 생산 후 노출로부터 격리한다. Trust&GO 플랫폼은 포함된 설계 스위트에서 튜토리얼과 코드 예제를 사용해 필요한 매니페스트 파일을 만드는 저렴한 마이크로칩 개발 키트만 있으면 된다. 보안 엘리먼트용 C 코드가 애플리케이션에서 작동하면 설계를 양산으로 보낼 수 있다.

필요한 다른 형태의 보안은 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance)가 인증한 최신 와이파이 보안이다. 최신 버전은 WPA3로, 전신인 WPA2를 기반으로 하되 와이파이 보안을 단순화하는 기능을 추가했다. 또한 더 견고한 인증을 가능하게 하고, 암호화 강도를 높이며, 네트워크 복원력을 유지한다.

모든 새 디바이스는 와이파이 얼라이언스 로고 사용을 위해 WPA3 인증을 받아야 하므로, 모든 와이파이 칩과 와이파이 MCU는 최고의 보안을 위해 WPA3 인증을 받아야 한다. 그래도 와이파이 MCU가 WPA3 인증됐는지 확인하라.

전체 기사 읽기: 산업용 IoT용 와이파이 MCU 지정 시 알아야 할 사항