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U位资产管控产品芯片安全白皮书

2023-10-15 20:32:37发布次查看发布人:

前言
2019年5月15日,美国商务部把华为及70家关联企业列入其所谓的“实体清单”。今后如果没有美国政府的批准,华为将无法向美国企业购买元器件,该事件对于中国企业带来了深远的影响,不排除美国政府将对更多的中国企业实行禁购命令。
由此事件引发的反思是,企业在选择产品及核心部件时,如果无法保证安全自主可控,不仅容易受制于人,将会带来巨大的安全风险。
数据中心是云计算和大数据的关键基础设施,而it资产是数据中心的价值核心,u位的资产数字化管控系统是it资产安全管理的重要组成部分。
目前客户对机柜和u位的资产数字化管控的需求已经非常强烈,市场已经进入快速增长阶段。其中关键组件,如:u位的电子标签、u位的资产模块等智能硬件中的关键部件安全自主可控的情况又如何?
本白皮书将专注该领域的芯片安全可控情况,为用户在选择u位的资产数字化管控产品时提供参考。
词语解释
u位——在数据中心的机柜内,u(unit的简称)是一种表示服务器外部尺寸的单位,由美国电子工业协会(eia)规定服务器的宽(48.26cm=19英寸)与高(4.445cm的倍数);由于宽为19英寸,所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”,厚度以4.445cm为基本单位;1u是4.445cm,2u则是1u的2倍(4.445*2=8.89cm),以此类推。
rfid——射频识别技术rfid(radio frequency identification的简称),又称无线射频识别,是一种近场通信技术(一般是微波,1-100ghz,适用于短距离识别通信),可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。目前rfid技术应用很广,如门禁系统、交通卡、身份证、食品安全溯源等。
nfc——近场通信nfc(near field communication的简称)又称近距离无线通信,是一种短距离的高频无线通信技术,允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输,交换数据。nfc技术由免接触式射频识别(rfid)演变而来,其基础是rfid及互连技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术,在13.56mhz频率运行于20厘米距离内。
eic——电子集成电路(electronic integrated circuit的简称),在资产管理领域,eic单总线(1-wire)技术是上世纪80年代由美国达拉斯(dallas)半导体公司推出的早期身份认证技术,1-wire技术原理只是在eeprom存储芯片上刻了一个不可擦除的id号。
将物理资产数字化,物联网+ai技术正在发挥积极有效的作用——帮助数据中心的运营者,提高可用性、提高管理效率、节约成本、解决人力不足等问题。
u位数字化管控技术主要部分
u位电子标签——it资产电子身份证,实现与u位模块的信息同步,达到实时监控、定位u位资产的目的。
u位资产模块——以传感器、微处理器、近场通讯技术等形式,完成事件发现、事件记录、事件存储及计算各类数据,实现u位资产实时定位和资产自动盘点的功能。
主要芯片类别与应用
u位资产管控产品的芯片使用中,主要包括了:
rfid标签芯片
nfc基站芯片(非接触式)
eic芯片(接触式)
微处理器
传感器
网卡芯片
智能led
在这些芯片类别中,非接触式射频识别技术(rfid)作为近场通讯(nfc)的重要技术应用类别,主要通过标签对应的唯一id号识别标志物。目前,基于rfid无线通信技术的nfc基站芯片已经广泛应用于数据中心资产管理领域。
rfid+磁触发结合的物联网技术,是第三代u位定位技术的核心。它解决了单一的rfid技术存在相邻u位的数据误读的难题,以及第一代u位定位技术(eic)可靠性差,安全性低,故障率高,不适合大规模部署等问题。关于u位定位技术发展的路径,以及技术特点,下图作了清晰的描述:
芯片的主要供应商
在数据中心行业,针对当前机柜和资产数字化管控的核心芯片供应商,目前主要涉及了u位标签与控制模块里面的芯片。
表格列举了部分芯片的类型以及供应商代表企业。
芯片类型
rfid标签芯片
nfc基站芯片
eic芯片
微处理器
供应商代表
复旦微电子
复旦微电子
美国美信
北京兆易
以上的芯片类型,除了eic芯片外,其他芯片供应商有替代品。比如核心的rfid芯片,国内的芯片商除了上海复旦微电子,还有大唐微电子、同方微电子、华宏等,并且rfid芯片不仅用于机柜和资产数字化管理领域,在身份证、银行卡、社保卡、护照、工作卡、物流电子标签、海关集装箱电子监管、手机支付等领域都有广泛的应用,拥有完整的产业链的市场规模,上下游产业的配套厂商也遍布全国,完全可以做到安全自主可控。
eic芯片则是由美国达拉斯半导体独家生产,该公司于2011年被美国美信半导体(maxim)并购。全球生产厂家仅此一家,供应链单一,非标产品,对国内需求企业而言,无法做到安全自主可控。用户在数据中心大规模使用集成了eic芯片的资产管理产品时,将面临芯片安全风险、价格不可控、供应链不可控等多方面的潜在威胁。
安全是芯片应用基础
芯片的安全是产品应用的基础,在芯片安全的范畴内,包括了三大领域:
标准化程度——芯片的技术是否符合相关的国际&行业标准,企业自定义标准是否安全可靠;
漏洞的风险——芯片是否存在明显的安全漏洞,漏洞的安全能否得到及时的修补;
供应链的安全——芯片供应是否安全,是否存在单边制裁、产品禁运、停产等潜在的风险。
从目前国内数据中心市场的应用分析,除了以eic(1-wire)芯片作为u位标签和控制模块的产品存在供应链单一,标准化程度低,难以快速找到替代品之外,其余的产品处于安全可控的范围,不怕芯片“断供”问题的发生。
结论
机柜和资产数字化管控作为数据中心的细分领域,如果采用国产rfid标签芯片和nfc基站芯片的供应商的产品,在产品及相关组件的芯片应用可以实现安全自主可控。另外,国内rfid半导体的生态齐全,在芯片的性能、安全、生产、供应链、标准、场景应用、本地化等方面,具备较强的竞争力,数据中心的用户可以优先考虑使用国产rfid标签芯片和nfc基站芯片的u位资产数字化管控产品。

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