Проектирование физической защиты для военных печатных плат в Altium Designer

Закарайа Петерсон
|  Создано: 19 Марта, 2021
Проектирование физического уровня безопасности для военных печатных плат в Altium Designer

Печатные платы для военных систем - это высокопроизводительные устройства, которые должны соответствовать строгим стандартам дизайна и производительности. Военные системы, хранящие и обрабатывающие конфиденциальные данные, требуют дополнительных уровней безопасности, которые выходят за рамки простого их хранения в защищенном корпусе. Вам нужно будет спроектировать ваши печатные платы так, чтобы они были крайне устойчивы к электромагнитным помехам, организовать передачу данных таким образом, чтобы их нельзя было пассивно перехватить, а также включить закрытые чипы, чтобы предотвратить доступ злоумышленников к конфиденциальным данным. Эти меры для обеспечения физической безопасности плат могут быть реализованы при использовании Altium Designer, единственной полностью интегрированной платформы для проектирования печатных плат на рынке.

ALTIUM DESIGNER®

Единый пакет для проектирования печатных плат с лучшими инструментами для разработки военных электронных систем.

Будь то печатная плата для периферийного устройства компьютера, одноплатного компьютера или встроенной системы для обработки данных, печатные платы для военных систем в критически важных задачах должны реализовывать меры безопасности физического уровня. Правильное программное обеспечение для проектирования поможет вам спроектировать вашу военную печатную плату в соответствии с промышленными стандартами и реализовать протоколы безопасности физического уровня, предназначенные для предотвращения и обнаружения несанкционированных вмешательств в схему.

Altium Designer объединяет все функции вашего проектирования на основе единой системы управления правилами, предоставляя вам гибкость, необходимую для проектирования любой встроенной системы. Вы получите возможность разрабатывать плату с электрическими характеристиками, необходимыми для критически важных приложений, включать компоненты, обеспечивающие физическую безопасность на уровне слоя и защиту от несанкционированного доступа к коммуникациям. Интегрированная среда проектирования, управления компонентами и планирования производства в Altium Designer предлагает инструменты, необходимые для реализации физической безопасности на уровне слоя для военных печатных плат.

Физическая безопасность на уровне платы

Военные системы, которые получают, обрабатывают и передают данные, будут использовать высококачественные компоненты, доступные на коммерческой основе, и атакующие могут попытаться вмешаться в схему непосредственно на уровне компонентов и трасс. Существует ряд мер, которые вы можете принять, чтобы обеспечить защиту этих элементов от несанкционированного доступа. Проектирование ваших печатных плат с учетом мер физической безопасности становится довольно простым, когда вы используете подходящее программное обеспечение для проектирования.

Иногда лучшие решения являются наименее элегантными. Переходные отверстия (виас) являются критически важными точками физического доступа, и выбор в пользу использования слепых и закрытых виас позволит предотвратить уменьшение количества мест, уязвимых для физического зондирования, за счет виас с непроводящей заливкой. Использование толстого слоя паяльной маски для скрытия и защиты критически важных дорожек также предотвращает несанкционированное вмешательство в схему. Что касается самих компонентов, их следует затемнять, чтобы злоумышленники не могли напрямую идентифицировать производителей или модели. Компонент также может быть заключен в непроводящий эпоксидный состав, чтобы физически предотвратить зондирование контактов злоумышленниками и перехват данных.

Программное обеспечение для обеспечения безопасности на уровне платы

Реализация физической безопасности для военных печатных плат на уровне дорожек может включать в себя прокладку закрытых цепей в многослойной плате. Встраивание как можно большего количества компонентов, дорожек и виас ограничит возможности для несанкционированного вмешательства в схему. Еще одной мерой, которую следует принять, когда это возможно, является обнаружение попыток вскрытия. Это включает в себя разработку упаковки, которая активирует предохранитель или переключатель, если корпус когда-либо будет открыт или поврежден, отключая питание от платы и даже оповещая базовую станцию.

Все эти меры требуют тщательного выбора компонентов, чтобы вы могли обеспечить безопасность и прокладывать трассы таким образом, чтобы злоумышленники физически не могли получить доступ к элементам, содержащим конфиденциальные данные. С помощью подходящего программного обеспечения для проектирования вы можете внедрить любые меры физической безопасности в вашу плату.

Screenshot of Via Properties window in Altium Designer

Проектирование закрытых переходных отверстий в Altium Designer

Обеспечение безопасности беспроводных возможностей на физическом уровне

Еще один критически важный аспект физической безопасности касается возможностей связи. Военные системы с беспроводными возможностями должны иметь повышенную эффективность экранирования от электромагнитных помех. Это экранирование должно превышать стандарты по радиочастотным/электромагнитным помехам на критически важных платах, чтобы предотвратить самопомехи. Связь между военными системами часто использует собственный беспроводной протокол, чтобы предотвратить несанкционированный доступ и декодирование беспроводных данных.

Эффективность экранирования ЭМИ и безопасность

Безопасность беспроводных данных должна обеспечиваться как на уровне программного обеспечения/прошивки, так и на уровне компонентов. Предотвращение электромагнитных помех требует ряда умных конструкторских решений для любой печатной платы, особенно для плат с беспроводными возможностями. Как и в случае с обеспечением безопасности компонентов, грубое решение с использованием экранирующих коробок может обеспечить надежное подавление электромагнитных помех в вашей печатной плате. Работа с программным обеспечением для проектирования, которое интегрирует обширную библиотеку компонентов, механические и электрические инструменты, позволяет вам реализовать все эти меры в одной программе.

Screenshot of the Ground Plane Properties dialog in Altium Designer

Проектирование земляного слоя в многослойной плате обеспечивает надежную защиту от ЭМИ

Проектирование и моделирование в единой среде

С учетом того, что трассировка, проектирование переходных отверстий (виас), выбор компонентов и дизайн упаковки так важны для физической безопасности слоев, вам необходимо программное обеспечение для проектирования, которое объединяет все эти инструменты в одной программе. Когда эти инструменты проектирования интегрируются непосредственно в функции моделирования, у вас будет возможность проектировать с учетом физической безопасности и устойчивости к электромагнитным помехам в одной программе. Только Altium Designer объединяет все эти инструменты в едином окружении.

Altium Designer: Объединение ваших инструментов проектирования и моделирования

Функции проектирования и моделирования в Altium Designer построены на основе движка проектирования, управляемого правилами, что обеспечивает взаимодействие ваших инструментов в одном формате данных и в рамках одной программы. Другие программы разделяют функции проектирования, моделирования, планирования производства и управления на разные программы. Ни одна другая платформа проектирования не предлагает такой же глубины и широты функциональности, как Altium Designer.

Хотя атаки на потребительские, промышленные и даже военные программные системы кажутся крупными новостными событиями на еженедельной основе, будьте уверены, что злоумышленники также заинтересованы в компрометации физических устройств. Работа с правильным пакетом проектирования печатных плат с интегрированным набором функций дает вам инструменты для реализации физической безопасности на уровне слоев для военных печатных плат и помогает предотвратить несанкционированные вмешательства.

Altium хочет, чтобы вы добились успеха, и будет поддерживать вас ресурсами, когда они вам понадобятся. У вас будет доступ к учебным пособиям от экспертов отрасли, форуму AltiumLive, вебинарам и подкастам, а также обширной базе знаний. В то время как другие компании, предлагающие программное обеспечение для проектирования печатных плат, оставляют вас работать в одиночку, Altium предоставляет знания и ресурсы, необходимые для достижения успеха.

Движок проектирования, управляемый правилами, в Altium Designer объединяет ваши функции проектирования под одной крышей и является новым отраслевым стандартом в проектировании печатных плат. Если вы хотите работать с лучшим программным обеспечением на рынке, тогда переходите на Altium Designer.

Об авторе

Об авторе

Закарайа Петерсон (Zachariah Peterson) имеет обширный технический опыт в научных кругах и промышленности. До работы в индустрии печатных плат преподавал в Портлендском государственном университете. Проводил магистерское исследование на хемосорбционных газовых датчиках, кандидатское исследование – по теории случайной лазерной генерации. Имеет опыт научных исследований в области лазеров наночастиц, электронных и оптоэлектронных полупроводниковых приборов, систем защиты окружающей среды и финансовой аналитики. Его работа была опубликована в нескольких рецензируемых журналах и материалах конференций, и он написал сотни технических статей блогов по проектированию печатных плат для множества компаний.

Связанные ресурсы

Связанная техническая документация

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.