Projektowanie zabezpieczeń warstwy fizycznej dla wojskowych PCB w Altium Designer

Zachariah Peterson
|  Utworzono: marzec 19, 2021
Projektowanie zabezpieczeń warstwy fizycznej dla wojskowych PCB w Altium Designer

Płytki PCB dla systemów wojskowych to wysokowydajne bestie, które muszą spełniać rygorystyczne standardy projektowania i wydajności. Systemy wojskowe przechowujące i przetwarzające wrażliwe dane wymagają dodatkowych warstw zabezpieczeń, które wykraczają poza zamknięcie ich w bezpiecznej obudowie. Musisz zaprojektować swoje Drukowane Obwody Drukowane tak, aby były wyjątkowo odporne na EMI, prowadzić dane w taki sposób, aby nie mogły być pasywnie podsłuchiwane, oraz zawierać układy z czarnymi listami, aby zapobiec dostępowi napastników do wrażliwych danych. Te środki zapewniające bezpieczeństwo warstwy fizycznej dla wojskowych Płyt Obwodów mogą być wdrożone, gdy używasz Altium Designer, jedyną w pełni zintegrowaną platformę projektowania PCB na rynku.

ALTIUM DESIGNER®

Zjednoczony pakiet projektowy PCB z najlepszymi narzędziami do projektowania systemów elektroniki wojskowej.

Niezależnie od tego, czy jest to PCB dla peryferyjnego komputera, komputera jednopłytkowego, czy systemu wbudowanego do przetwarzania danych, wojskowe PCB w systemach krytycznych muszą wdrażać środki bezpieczeństwa warstwy fizycznej. Odpowiednie oprogramowanie do projektowania pomoże Ci zaprojektować twoje wojskowe PCB zgodnie ze standardami przemysłowymi i wdrożyć protokoły bezpieczeństwa warstwy fizycznej, które są zaprojektowane, aby zapobiegać i wykrywać manipulacje obwodami.

Tylko Altium Designer integruje wszystkie funkcje projektowania na pojedynczym silniku projektowym opartym na zasadach, dając Ci elastyczność potrzebną do projektowania dowolnego systemu wbudowanego. Będziesz miał moc, aby zaprojektować swoją płytę z elektryczną wydajnością wymaganą dla aplikacji krytycznych, włączyć komponenty gwarantujące bezpieczeństwo warstwy fizycznej oraz możliwości komunikacji odpornych na manipulacje. Zintegrowane środowisko projektowania, zarządzania komponentami i planowania produkcji w Altium Designer oferuje narzędzia wymagane do implementacji bezpieczeństwa warstwy fizycznej dla wojskowych PCB.

Bezpieczeństwo warstwy fizycznej na poziomie płyty

Systemy wojskowe, które odbierają, przetwarzają i komunikują dane, będą to robić za pomocą wysokiej klasy komponentów dostępnych komercyjnie, a atakujący mogą próbować manipulować obwodem bezpośrednio na poziomie komponentów i ścieżek. Istnieje wiele środków, które możesz podjąć, aby zapewnić, że te elementy nie mogą być sondowane. Projektowanie Twoich Płyt Drukowanych z tymi środkami bezpieczeństwa warstwy fizycznej jest dość proste, gdy używasz odpowiedniego oprogramowania do projektowania.

Czasami najlepsze rozwiązania są najmniej eleganckie. Przewierty są kluczowymi punktami dostępu, a wybór przewiertów ślepych i zakopanych zapobiegnie zmniejszeniu liczby miejsc podatnych na fizyczne sondowanie przez zastosowanie przewiertów z nieprzewodzącym wypełnieniem. Użycie grubej maski lutowniczej do ukrycia i ochrony kluczowych ścieżek również zapobiega manipulacji obwodem. Jeśli chodzi o same komponenty, powinny być one zamaskowane na czarno, aby atakujący nie mogli bezpośrednio zidentyfikować producentów lub numerów modeli. Komponent może być również zamknięty w nieprzewodzącej epoksydowej osłonie, aby fizycznie uniemożliwić atakującym sondowanie pinów i przechwytywanie danych.

Oprogramowanie do projektowania zabezpieczeń na poziomie płyty

Implementacja zabezpieczeń warstwy fizycznej dla wojskowych PCB na poziomie ścieżek może sięgać aż do projektowania zakopanych obwodów na wielowarstwowej płycie. Wbudowanie jak największej liczby komponentów, ścieżek i przewiertów ograniczy możliwości manipulacji obwodem. Wykrywanie manipulacji to kolejne środki, które należy podjąć, jeśli jest to możliwe. Obejmuje to projektowanie opakowania, które uruchomi bezpiecznik lub przełącznik, jeśli obudowa kiedykolwiek zostanie otwarta lub uszkodzona, odetnie zasilanie płyty, a nawet powiadomi stację bazową.

Wszystkie te środki wymagają starannego doboru komponentów, aby można było zapewnić bezpieczeństwo oraz projektowania ścieżek tak, aby atakujący fizycznie nie mieli dostępu do żadnych elementów przenoszących wrażliwe dane. Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu do projektowania, możesz zaprojektować dowolne środki bezpieczeństwa warstwy fizycznej na swojej płytce.

Screenshot of Via Properties window in Altium Designer

Projektowanie przelotek zakopanych w Altium Designer

Zabezpieczanie możliwości bezprzewodowych na warstwie fizycznej

Kolejnym krytycznym aspektem bezpieczeństwa warstwy fizycznej są możliwości komunikacyjne. Systemy wojskowe z możliwościami bezprzewodowymi powinny mieć zwiększoną skuteczność ekranowania przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. To ekranowanie powinno przekraczać standardy zakłóceń radiowych/elektromagnetycznych na krytycznych misjach, aby zapobiec samozakłóceniom. Komunikacja między systemami wojskowymi często wykorzystuje niestandardowy protokół bezprzewodowy, aby zapobiec nieautoryzowanemu dostępowi i dekodowaniu danych bezprzewodowych.

Skuteczność ekranowania EMI i bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo danych bezprzewodowych musi być implementowane zarówno na poziomie oprogramowania/mikroprogramu, jak i na poziomie komponentów. Zapobieganie zakłóceniom elektromagnetycznym wymaga szeregu inteligentnych wyborów projektowych dla każdej płytki drukowanej, ale szczególnie w płytach z możliwościami bezprzewodowymi. Podobnie jak w przypadku zabezpieczania komponentów, brutalne rozwiązanie polegające na użyciu puszek ekranujących może zapewnić solidne tłumienie zakłóceń elektromagnetycznych w twojej PCB. Praca z oprogramowaniem projektowym, które integruje obszerną bibliotekę komponentów, narzędzia mechaniczne i elektryczne, pozwala na implementację wszystkich tych środków w jednym programie.

Screenshot of the Ground Plane Properties dialog in Altium Designer

Projektowanie płaszczyzny masy w wielowarstwowej płytce zapewnia solidną ochronę przed EMI

Projektowanie i symulacja w jednym środowisku

Z uwagi na to, że trasowanie ścieżek, projektowanie przelotek, dobór komponentów i projektowanie opakowań są tak ważne dla bezpieczeństwa warstwy fizycznej, potrzebujesz oprogramowania do projektowania, które umieszcza wszystkie te narzędzia w jednym programie. Kiedy te narzędzia projektowe są bezpośrednio zintegrowane z funkcjami symulacji, będziesz miał moc projektowania z uwzględnieniem bezpieczeństwa fizycznego i odporności na zakłócenia elektromagnetyczne w jednym programie. Tylko Altium Designer umieszcza wszystkie te narzędzia w jednym środowisku.

Altium Designer: Unifikacja narzędzi projektowych i symulacyjnych

Funkcje projektowania i symulacji w Altium Designer są zbudowane na bazie silnika projektowania opartego na zasadach, co zapewnia komunikację narzędzi w tym samym formacie danych i w ramach tego samego programu. Inne programy oddzielają projektowanie, symulację, planowanie produkcji i funkcje zarządzania do różnych programów. Żadna inna platforma projektowa nie oferuje takiej samej głębi i szerokości funkcjonalności jak Altium Designer.

Chociaż ataki na systemy oprogramowania konsumenckiego, przemysłowego, a nawet wojskowego wydają się stać głównymi tematami wiadomości na co tydzień, możesz być pewien, że atakujący są również zainteresowani kompromitacją fizycznych urządzeń. Praca z odpowiednim pakietem projektowym PCB z zintegrowanym zestawem funkcji daje ci narzędzia do implementacji fizycznej warstwy bezpieczeństwa dla wojskowych PCB i pomaga zapobiegać manipulacji.

Altium chce, abyś odniósł sukces i będzie tam z zasobami, gdy ich potrzebujesz. Będziesz miał dostęp do samouczków projektowania od ekspertów branżowych, forum AltiumLive, webinarów i podcastów oraz obszernej bazy wiedzy. Podczas gdy inne firmy oferujące oprogramowanie do projektowania PCB pozostawiają cię do pracy samodzielnie, Altium dostarcza wiedzę i zasoby, których potrzebujesz, aby osiągnąć sukces.

Reguły napędzający silnik projektowy w Altium Designer łączy twoje funkcje projektowe pod jednym dachem i jest nowym standardem branżowym w projektowaniu PCB. Jeśli chcesz pracować z najlepszym oprogramowaniem na rynku, to przejdź na Altium Designer.

About Author

About Author

Zachariah Peterson ma bogate doświadczenie techniczne w środowisku akademickim i przemysłowym. Obecnie prowadzi badania, projekty oraz usługi marketingowe dla firm z branży elektronicznej. Przed rozpoczęciem pracy w przemyśle PCB wykładał na Portland State University i prowadził badania nad teorią laserów losowych, materiałami i stabilnością. Jego doświadczenie w badaniach naukowych obejmuje tematy związane z laserami nanocząsteczkowymi, elektroniczne i optoelektroniczne urządzenia półprzewodnikowe, czujniki środowiskowe i stochastykę. Jego prace zostały opublikowane w kilkunastu recenzowanych czasopismach i materiałach konferencyjnych. Napisał ponad 2000 artykułów technicznych na temat projektowania PCB dla wielu firm. Jest członkiem IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society oraz Printed Circuit Engineering Association (PCEA). Wcześniej był członkiem z prawem głosu w Technicznym Komitecie Doradczym INCITS Quantum Computing pracującym nad technicznymi standardami elektroniki kwantowej, a obecnie jest członkiem grupy roboczej IEEE P3186 zajmującej się interfejsem reprezentującym sygnały fotoniczne przy użyciu symulatorów obwodów klasy SPICE.

Powiązane zasoby

Powiązana dokumentacja techniczna

Powrót do strony głównej
Thank you, you are now subscribed to updates.