邊緣應用越來越多地涉及數據處理和分析，利用機器學習(ML)算法，使物聯網(IoT)設備能夠以準自主的方式及時做出決策并提供可靠的服務。物聯網邊緣設備需要強大的計算能力來滿足這些強烈的需求。
由于邊緣計算可能涉及高度敏感的數據，因此邊緣設備需要集成安全技術，以保證一定程度的保護。最重要的是，需要高級別的安全保證，以確保這些邊緣計算平臺以機密方式運行，并確保設備受到合理保護，免受威脅行為者的侵害。
保護邊緣設備：利用MCU和MPU
有無數種方法可以保護邊緣設備及其流程。基于硬件的安全方法通常優于僅使用軟件的方法。物聯網邊緣設備的優勢在于，其具有良好的處理能力和內存，可以相對輕松地運行高級安全流程。
物聯網設備具有不同級別的處理能力:低功耗設備傾向于使用微控制器(MCU)，而具有更高計算能力的邊緣設備通常使用微處理器(MPU)。如今，越來越多的物聯網設備以混合形式使用MCU和MPU。但對于物聯網邊緣而言，MPU是計算密集型應用的首選。
目前在MPU領域有多種安全選擇，因為從通用計算和移動生態系統中衍生出來的許多技術很容易適應物聯網邊緣設備。特別是可信執行環境(TEE)，它是智能手機領域一項成熟且廣泛使用的技術，十多年來一直被用于保護內容和支付應用。由于邊緣設備通常嵌入與智能手機類似的計算功能，因此TEE正在物聯網邊緣生態系統中尋找合適的目標市場，甚至超越云邊緣。
邊緣設備在硅和固件級別提供的安全功能是多樣化的。通過安全硬件，例如嵌入式安全元素或安全模塊，可以將信任根集成到設備中，提供可以從硅一直延伸到云的信任錨。它們提供了一個可信任的計算基礎，可以從中啟用各種安全功能:安全地啟動設備、執行安全的應用、運行安全的操作系統(OS)、啟用安全的設備生命周期管理，以及安全地連接到輔助云服務和后端基礎設施。
基于處理器的邊緣安全策略
基于處理器的安全功能通常通過集成安全IP塊來實現，這些安全IP塊可以提供可編程的信任根核心、物理上不可克隆函數(PUF)、隨機數生成器(RNG)、唯一ID、安全套接字層(SSL)/傳輸層安全(TLS)支持、安全區域、加密塊等。
處理器級別的這種豐富產品是動態供應商生態系統的結果，該生態系統專注于向邊緣物聯網領域提供信任和安全，其中涉及來自嵌入式、移動和計算行業的無數參與者，從而導致市場競爭激烈。
當然，商業解決方案比比皆是，但新生的、充滿活力的開源運動也在不斷發展，尤其是OpenTitan和RISC-V等項目。
市場上MPU安全功能的選擇增加，可以使物聯網原始設備制造商(OEM)創建強大且值得信賴的操作系統和應用，并安全地連接到基于云的服務。如今，許多半導體都為云物聯網平臺提供即插即用選項，作為其開發包的一部分。
領先的超大規模企業都為管理物聯網邊緣設備提供安全服務，如：帶安全管理器的MicrosofAzureIoTEdge、帶設備安全的GoogleCloudIoTCore、帶設備防御器的AWSIoTEdge，以及帶邊緣應用管理器的IBMWatsonIoT。這些平臺支持注冊和提供設備ID，向云端進行設備身份驗證，并為物聯網設備的最終安全生命周期管理設置安全和訪問策略。
如今，具有安全處理器功能的邊緣設備可以滿足各種市場的無數不同用例，從工業和汽車到智能家居和消費者，安全是一個關鍵需求。關鍵需求包括基于視覺的應用，特別是在汽車領域，但也包括智慧城市和空間，以保護內部運行的ML算法;工業設備自動化以確保物理過程的安全，以及越來越多的消費應用，從智能家電到可穿戴設備(包括醫療)，以保護隱私。
有助于鞏固物聯網邊緣設備安全性進步的一個方面是不斷增長的政策、法規和標準。這些反過來又促進了圍繞安全設備制造和生命周期管理的市場發展。優先考慮的不僅僅是確保設備本身可以安全運行，而是它們可以提供可信賴的計算，以保護物聯網邊緣的數據和安全流程。
整體硬件-軟件-網絡方法
物聯網邊緣安全并不一定只從硬件的角度提供，軟件、網絡和云級別上有許多安全技術也提供了重要的保護。但是，如果不在設備中嵌入某種形式的基于硬件的安全性，那么創建一個可信的生態系統要困難得多。
隨著安全處理器市場的成熟，成本和復雜性降低，使得這些技術更容易獲得，并更容易集成到越來越多的應用中。標準和法規有助于創建基線，進一步促進互操作性和采用。物聯網邊緣的安全處理器市場顯然正在迅速發展，并將帶來巨大的創新。
