Estensioni di Sicurezza Hardware nell'Architettura RISC-V per Sistemi Embedded

Protezione alla radice nel silicio open-source

Con la crescente diffusione di nodi IoT ed Edge vulnerabili ad attacchi fisici e remoti, la sicurezza non può più essere demandata al solo livello software. L'architettura open-standard RISC-V offre un set di istruzioni (ISA) modulare che consente di implementare primitive di sicurezza direttamente all'interno della pipeline di esecuzione.

Modelli di isolamento e memoria

• Physical Memory Protection (PMP): permette di definire regioni di memoria con permessi di accesso distinti (Read, Write, Execute) per i diversi livelli di privilegio (Machine, Supervisor, User).
• Smepmp (Enhanced PMP): estensione progettata specificamente per microcontrollori senza MMU (Memory Management Unit), fondamentale per impedire l'esecuzione di codice malevolo in modalità privilegio.
• Root of Trust (RoT) integrata: utilizzo di moduli crittografici dedicati per il boot sicuro (Secure Boot) e l'attestazione remota dello stato del sistema.

Vantaggi per la progettazione custom

A differenza delle architetture proprietarie, la trasparenza dello standard RISC-V consente la verifica formale del codice RTL (Register Transfer Level), riducendo la presenza di back door non documentate o vulnerabilità strutturali nell'hardware.