LabVIEW在工程和科学领域中广泛应用，其中数据保护和程序安全尤为重要。为了确保数据的安全性和完整性，常用的加密硬件设备包括TPM（可信平台模块）、HSM（硬件安全模块）和专用加密芯片。本文将推荐几款常用的加密硬件，并详细比较它们的特点。

推荐加密硬件

1. TPM（Trusted Platform Module）

   • 推荐产品：Infineon SLB 9670 TPM 2.0

   • 特点：

     • 用途：用于平台完整性验证、密钥生成和存储、数据加密和解密。

     • 安全性：高，硬件隔离的密钥存储和加密。

     • 性能：中等，适用于一般数据加密和安全启动等任务。

     • 成本：低，广泛集成于现代计算设备中。

   • LabVIEW集成：通过LabVIEW调用TPM驱动程序进行操作。

2. HSM（Hardware Security Module）

   • 推荐产品：SafeNet Luna HSM

   • 特点：

     • 用途：用于高安全性需求的环境，如金融服务、政府机构、和企业关键基础设施。

     • 安全性：非常高，符合FIPS 140-2 Level 3认证，硬件保护的密钥管理。

     • 性能：高，专用硬件加速加密操作。

     • 成本：高，适合高价值数据保护。

   • LabVIEW集成：通过网络或USB接口与HSM通信，调用API进行操作。

3. 专用加密芯片

   • 推荐产品：Microchip ATECC608A CryptoAuthentication Chip

   • 特点：

     • 用途：用于IoT设备、嵌入式系统、和其他需要硬件级别加密的小型设备。

     • 安全性：高，提供加密、解密、签名和验证功能。

     • 性能：高，硬件加速加密操作。

     • 成本：低至中等，适合广泛应用。

   • LabVIEW集成：通过I2C或SPI接口与LabVIEW通信，使用相关驱动进行操作。

比较分析

特性	Infineon SLB 9670 TPM 2.0	SafeNet Luna HSM	Microchip ATECC608A CryptoAuthentication Chip
安全性	高，硬件隔离的密钥存储和加密	非常高，FIPS 140-2 Level 3认证	高，提供加密、解密、签名和验证功能
成本	低，广泛集成于现代计算设备	高，适合高价值数据保护	低至中等，适合广泛应用
性能	中等，适用于一般数据加密和安全启动等任务	高，专用硬件加速加密操作	高，硬件加速加密操作
集成难度	低，通过LabVIEW调用TPM驱动程序进行操作	高，通过网络或USB接口与HSM通信，调用API进行操作	低，通过I2C或SPI接口与LabVIEW通信，使用相关驱动进行操作
应用场景	平台完整性验证、密钥生成和存储、数据加密和解密	高安全性需求的环境，如金融服务、政府机构、企业关键基础设施	IoT设备、嵌入式系统、需要硬件级别加密的小型设备

详细介绍

1. Infineon SLB 9670 TPM 2.0

   • 用途：适用于台式电脑、笔记本、服务器、嵌入式系统等，用于设备身份验证、数据加密、系统完整性检查。

   • 优点：广泛兼容、易于集成、成本低。

   • 缺点：性能中等，适用于一般安全需求。

2. SafeNet Luna HSM

   • 用途：金融、政府和企业中需要高安全性数据保护的环境，用于密钥管理、数据加密、数字签名等。

   • 优点：极高的安全性和性能，符合严格的安全标准。

   • 缺点：成本高，集成复杂度高。

3. Microchip ATECC608A CryptoAuthentication Chip

   • 用途：IoT设备、嵌入式系统、小型设备，用于设备认证、数据加密、签名验证。

   • 优点：高安全性、低成本、易于集成。

   • 缺点：主要适用于小型设备和特定应用。

集成示例

LabVIEW集成TPM

1. 安装TPM驱动：

   • 下载并安装Infineon提供的TPM驱动程序。

2. 调用TPM功能：

   • 使用LabVIEW中的VISA函数库，通过TPM的API接口调用相关加密功能。

LabVIEW集成HSM

1. 配置HSM设备：

   • 安装SafeNet Luna HSM，配置网络或USB连接。

2. 调用HSM API：

   • 使用LabVIEW通过DLL调用或直接使用网络API接口与HSM通信。

LabVIEW集成专用加密芯片

1. 连接加密芯片：

   • 将Microchip ATECC608A通过I2C或SPI接口连接到LabVIEW兼容的DAQ设备或嵌入式控制器。

2. 使用驱动程序：

   • 使用LabVIEW调用相关的I2C/SPI通信函数，与加密芯片进行数据交换。

结论

选择合适的加密硬件需要根据具体的安全需求、性能要求和成本预算进行权衡。TPM模块适合一般安全需求和成本敏感的项目，HSM适合高安全需求和高价值数据保护，而专用加密芯片则适用于需要硬件级别加密的小型设备和IoT应用。开发者应根据项目具体需求，选择最适合的加密硬件方案，确保数据和程序的安全性。