Altium Designerで軍用PCBの物理層セキュリティを設計する

軍用システム用のPCBは、厳格な設計と性能基準を満たさなければならない高性能な存在です。機密データを保存・処理する軍用システムは、安全な筐体に閉じ込める以上のセキュリティ層が必要です。プリント基板をEMIに極めて耐性があるように設計し、データを受動的にタップされないようにルーティングし、攻撃者が機密データにアクセスするのを防ぐためにブラックアウトチップを含める必要があります。これらの軍用回路基板の物理層セキュリティを確保するための措置は、市場で唯一完全に統合されたPCB設計プラットフォームであるAltium Designerを使用することで実装できます。

ALTIUM DESIGNER^®

軍用電子システムを設計するための最高のツールを備えた統一されたPCB設計パッケージ。

コンピュータ周辺機器、シングルボードコンピュータ、またはデータ処理用の組み込みシステムのPCBであれ、ミッションクリティカルなシステムの軍用PCBは物理層セキュリティ対策を実装する必要があります。適切な設計ソフトウェアは、軍用PCBを産業基準に従って設計し、回路の改ざんを防ぎ検出するために設計された物理層セキュリティプロトコルを実装するのに役立ちます。

Altium Designerは、単一のルール駆動型設計エンジンの上にあなたの設計機能をすべて統合し、どんな組み込みシステムも設計できる適応性を提供します。ミッションクリティカルなアプリケーションに必要な電気的性能でボードを設計する力、物理層のセキュリティを保証するコンポーネントを含めること、および改ざん防止通信機能を持つことができます。Altium Designerの統合設計、コンポーネント管理、および生産計画環境は、軍用PCBの物理層セキュリティを実装するために必要なツールを提供します。

ボードレベルでの物理層セキュリティ

データを受信、処理、および通信する軍事システムは、高性能な商用コンポーネントを使用してこれを行いますが、攻撃者はコンポーネントおよびトレースレベルで直接回路の改ざんを試みることがあります。これらの要素がプローブされないようにするために取ることができる多くの対策があります。適切な設計ソフトウェアを使用すると、これらの物理層セキュリティ対策を持つ回路基板を設計することは比較的簡単です。

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時には、最も優雅でない解決策が最良のものです。ビアは重要な物理的アクセスポイントであり、ブラインドビアやバリードビアの使用を選択することで、非導電性フィルを持つビアを防ぎ、物理的なプロービングに脆弱な場所の数を減らすことができます。厚いはんだマスクを使用して重要なトレースを隠し、保護することも、回路の改ざんを防ぎます。コンポーネント自体に関しては、攻撃者がメーカーやモデル番号を直接識別できないように黒く塗るべきです。また、コンポーネントを非導電性のエポキシで囲むことで、攻撃者がピンをプロービングしてデータをキャプチャするのを物理的に防ぐことができます。

ボードレベルのセキュリティのための設計ソフトウェア

軍用PCBの物理層セキュリティをトレースレベルで実装することは、多層ボードで埋め込まれた回路をルーティングするほどに及ぶかもしれません。できるだけ多くのコンポーネント、トレース、ビアを埋め込むことで、回路の改ざんの機会を限定します。改ざん検出は、可能な場合に取るべき別の対策です。これには、エンクロージャが開かれたり損傷したりした場合にヒューズやスイッチが作動し、ボードへの電力を遮断し、さらに基地局に警告を発するようなパッケージングを設計することが含まれます。

これらの対策を実施するには、セキュリティを確保し、攻撃者が機密データを扱う要素に物理的にアクセスできないようにするために、コンポーネントを慎重に選択し、トレースのルーティングを行う必要があります。適切な設計ソフトウェアを使用すれば、物理層セキュリティ対策をボードに設計することができます。

• IoTデバイスの物理層セキュリティ対策の多くは、軍用システムのPCBで実装されています。PCBの物理層セキュリティについてもっと学ぶ。
• トレースやビアを埋め込むことで、回路基板に追加の物理層セキュリティ対策を施すことができます。

  Altium Designerでのブラインドビアと埋め込みビアの扱い方についてもっと学ぶ。

• 埋め込みマイクロストリップやストリップラインを使用してトレースを埋めることは、攻撃者から導体を守る優れた方法です。PCBにストリップラインを含める利点についてもっと学ぶ。

コンポーネント管理の簡素化

コンポーネントを管理し、リアルタイムのサプライチェーンデータを取得し、数百万のすぐに使用可能な部品にアクセスしましょう。

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Altium Designerでの埋め込みビア設計

物理層での無線機能のセキュリティ確保

物理層セキュリティのもう一つの重要な側面は、通信機能に関連しています。無線機能を持つ軍用システムは、電磁干渉に対するシールド効果を強化し、任務に不可欠なボードの無線周波数/電磁干渉基準を超えるべきです。これにより、自己妨害を防ぎます。軍用システム間の通信は、無線データの不正アクセスや解読を防ぐために、カスタム無線プロトコルを使用することがよくあります。

EMIシールド効果とセキュリティ

無線データのセキュリティは、ソフトウェア/ファームウェアレベルとコンポーネントレベルの両方で実装する必要があります。電磁干渉を防ぐには、任意の回路基板、特に無線機能を持つ基板において、多くの賢明な設計選択が必要です。コンポーネントのセキュリティを確保する場合と同様に、遮蔽缶を使用するという力技の解決策は、PCB内で強力な電磁干渉の抑制を提供できます。広範なコンポーネントライブラリ、機械ツール、電気ツールを統合した設計ソフトウェアを使用することで、これらの対策をすべて単一のプログラムで実装できます。

• トレースとビアの埋め込みは、スタックアップ設計の一側面に過ぎません。適切なルーティング実践と組み合わせることで、スタックアップは敏感なトレースの信号を劣化させるEMIを抑制するのにも役立ちます。

  Rick Hartleyと共に、あなたのレイヤースタックアップを設計する方法についてもっと学びましょう。

• 適切なレイアウト、ルーティング、コンポーネント選択は、信号の整合性を保証し、EMIへの免疫を確保するのに役立ちます。

  信号の整合性を確保するためのベストプラクティスについてもっと学びましょう。

• グラウンディングと電力の整合性は、信号の整合性を保証し、EMIシールドを提供するための重要な側面です。電力供給ネットワークの設計と分析についてもっと学びましょう。

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多層ボードでのグラウンドプレーンの設計は、強力なEMIシールドを提供します

単一の環境での設計とシミュレーション

トレースルーティング、ビア設計、コンポーネント選択、そしてパッケージング設計が物理層セキュリティにとって非常に重要であるため、これらのツールを一つのプログラムに統合した設計ソフトウェアが必要です。これらの設計ツールがシミュレーション機能に直接統合されると、物理セキュリティと電磁干渉耐性の設計を一つのプログラムで行う力を持つことができます。Altium Designerだけがこれらのツールを一つの環境に統合しています。

Altium Designer：設計とシミュレーションツールを統合する

Altium Designerの設計とシミュレーション機能は、ルール駆動の設計エンジンの上に構築されており、ツールが同じデータ形式で、同じプログラム内で通信することを保証します。他のプログラムでは、設計、シミュレーション、生産計画、および管理機能を異なるプログラムに分けています。Altium Designerと同じ深さと幅の機能を提供する設計プラットフォームは他にありません。

• Altium Designerの統合環境は、重要な設計ツールとそれ以上のものを一つのプログラムに配置します。Altium Designerの統合PCB設計環境についてもっと学びましょう。
• 物理層セキュリティにおけるEMIシールディングの需要を考えると、設計ソフトウェアには包括的なスタックアップ材料ライブラリが含まれている必要があります。Altium Designerのスタックアップ材料ライブラリについてもっと学びましょう。
• 内部レイヤーを通るルーティングと盲孔ビアおよび埋没ビアの使用は、軍用PCBで物理層セキュリティを実装するための一つの手段です。Altium Designerで盲孔ビアと埋没ビアを設計する方法を見てみましょう。

消費者向け、産業向け、さらには軍事ソフトウェアシステムへの攻撃が週ごとに大きなニュースストーリーになることがありますが、攻撃者が物理デバイスの侵害にも関心を持っていることを確信してください。適切なPCB設計パッケージと統合された機能セットを使用することで、軍用PCBの物理層セキュリティを実装し、改ざんを防ぐためのツールを手に入れることができます。

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Altium Designerのルール駆動型設計エンジンは、設計機能を一つの屋根の下で統一し、PCB設計の新しい業界標準です。市場で最高のソフトウェアを使用したい場合は、Altium Designerに切り替えてください。