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掩护USB端口远离邪恶的“USB杀手”进击

宣布时间:2018年09月10日 10:09    宣布者:eechina
要害词: USB , USB杀手
作者:保罗•皮克林(Paul Pickering)

USB端口可以为便携式可穿着装备供应数据通讯和充电功效,是以掩护USB端口不被滥用曾经变得愈来愈主要了。

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任何有不良妄图的人都可以随便忽略找到“USB杀手”,经由历程功率镌汰年夜来进击尺度掩护电路从而可以摧毁任何USB端口。这个装备看起来很像一个尺度的USB闪存驱动器,着实网罗的是一组依附电容器供电的升压转换器,当拔出到USB端口后,控制电路会经由历程USB电源引脚对电容器阻拦充电,然后经由历程数据管脚阻拦放电,赓续重复充放电这个历程,施加一系列-200V的脉冲直到它被拔出。

游戏阻拦,不到一秒钟!依附USB端口与其他部门的电路设计,这类功率激增简直可以破损USB端口自己和所无机械。YouTube上有许多视频显示,网罗智能手机、条记本电脑、平板电脑和智能电视机等都遭到过严重的破损。现实上,有些人却很享用这些行动。

幸运的是,有一些设计手艺可以降低USB端口的功率激增风险,USB Type-C接口供应了照顾的处置赏罚赏罚妄图。

降低USB端口的功率激增风险的设计手艺

许多临盆厂家供应USB端口掩护装配,然则他们的设计主要针对某些意外事宜,好比手指接触裸露的USB端口管脚,而不会针对蓄意的破损行动。德州仪器(TI)设计的TPD4S214(图1)是一款单芯片器件,能够供应低电容瞬变电压榨取(TVS)掩护和静电放电功效。

对D+和D-两个数据管脚阻拦了静电释放掩护(ESD),其规格到达了IEC 61000-4-2 LV4级其他ESD掩护尺度,以致能够遭受高达±15kV的接触或空气距离的ESD放电进击。

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图1:TPD4S214能够防护能够发生的静电风险,然则不克不及预防人为的破损(泉源:德州仪器)

设计师能否供应加倍周全的掩护呢?虽然可以,然则在价钱竞争强烈的破费市场,增添昂贵的电路来防护很少发生以致不会触及职员受伤或去世亡风险的事宜显得很不值得。在低价产物和服务市场则不合,好比医疗、工业装备市场异常会接纳到USB端口,设计师关于这些产物有更多的预算,可以接纳更多的要领来掩护USB端口。

光耦器件的价钱相对较低,然则不合适USB总线收发器自己:USB接口通讯必须是双向的,而且D+与D-管脚的旌旗暗记延迟和哆嗦也须要仔细的调试,这两项请求关于光耦合器件很难完成,系统设计的详细划分可以对旌旗暗记链完成进一步的光学隔离,好比引入SPI通讯接口,这样的处置赏罚赏罚妄图能够会裸露接口使其遭到进击,然则这会掩护昂贵的下游处置赏罚赏罚器和电路。

USB端口掩护的最高尺度是电流隔离,虽然资源也是最高的,虽然这点儿破费关于价值10万美元的装备来讲着实不算甚么,价值很小但却掩护了装备的安然。

ADI(亚德诺半导体)推出的LTP2884就是专门为USB而设计的:它兼容USB 2.0接口,全速率(12Mbps)收发器,并阻拦了完善的隔离掩护,能够反抗最高2500V的电压进击。当与应用外部电源或功率高达1W(200mA@5V)的集成DC/DC转换器时,LPT2884能够为外设供应高达2.5W(500mA@5V)的输入功率。

USB Type-C供应了一种能够的处置赏罚赏罚妄图

未来会怎样?最新版本的USB接口尺度,USB 3.0和USB 3.1划分将数据的传输速率提升到了5Gbps和10Gbps,使得隔离变压器变得不适用。幸运的是新的要领正在制订中,USB Type-C是最新的USB毗连器尺度,它泉源徐徐取代USB 2.0,与USB Type-C相关的是USB电源传输(USB PD)尺度,与USB 2.0质朴的5V供电要领不合,它的每对USB PD接口的点对点毗连都划定了电源传输要领:一定了电源传输偏向,选定要应用的电压和功率值。

USB 3.0启动小组宣布了USB Type-C接口的认证尺度,对USB Type-C充电(电源发射器)和装备(电源吸收器)界说了基于密码认证的协定。经由历程该协定的完成,一旦发生有线毗连时,主机系统能够急速确认USB装备或USB充电器的真实性,从而防止不适当的电源或数据传输。虽然任何认证妄图现实上都可以被破解,然则在供应电源之前就阻拦身份认证,一定会让USB杀手的日子欠好过。

当你还在期待新的妄图时不如遵守下面这些质朴的预防措施

虽然曾经设计好的装备虽然就不克不及接纳这些新的防护措施,那么怎样才干保证你的USB 2.0接口的平板电脑或条记本的安然呢?为了完成最年夜限制的掩护,你可以将数据存储在云端并将USB端口掩护起来,这是最质朴也是最耐久的要领,你可以用胶水将USB接口封起来,然则更优雅的妄图是USB关闭锁:锁定每个USB端口,除非装配外壳否则没法移除。异常只需应用特殊安然密钥采样移除的版本也是可以应用的。

假定你想让你的USB端口较量容易应用,现在是时间多做一些明确了,不要拔身世疏人给你的Flash存储器,或许你在地上捡到和他人扬弃的装备。纵然你信托给你USB装备的人,然则也要确认他们之前正常应用过或许是从正当有认证才干的厂商(好比贸泽电子)购置的。最后永世不要让你的电脑处于无人照看状态,未经允许的人能够会无时机破损它。

令人遗憾的是没有质朴的处置赏罚赏罚妄图可以完全处置赏罚赏罚“USB杀手”这个效果,然则遵守下面提到的一些质朴的预防措施可以确保你的平板电脑、条记本和智能手机的安然。

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HBTHGS 揭晓于 2019-1-22 12:46:04
学习学习,谢谢分享!
bijinyi 揭晓于 2019-2-12 16:25:24
学习了,谢谢分享
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