Il RISC-V Secure Element, un chip progettato per rafforzare la sovranità digitale europea, è stato sviluppato in collaborazione dagli istituti Fraunhofer IIS, AISEC e EMFT. Questo elemento di sicurezza, realizzato in base al progetto OpenTitan di Google, è progettato per funzionare come modulo funzionale integrabile in altri chip o come chip autonomo.
OpenTitan come base del progetto
Al cuore dell’architettura del RISC-V Secure Element c'é il sicurezza-Controller OpenTitan, utilizzato in una versione prodotta dall’azienda taiwanese Nuvoton nei Chromebook di Google. La versione tedesca del progetto sfrutta la tecnologia RISC-V, un’architettura aperta che offre un'alternativa ai sistemi chiusi dominati da Intel e ARM.
Algoritmi quantistici e flessibilità
L’implementazione attuale del RISC-V Secure Element include algoritmi di crittografia resistenti agli effetti del calcolo quantistico, noti come Post-Quantum Cryptography (PQC). Tra essi figurano ML-DSA (Dilithium) e ML-KEM (Kyber), due metodi promettenti nell'ambito della futura sicurezza digitale. Per gli sviluppatori, è importante sottolineare la flessibilità del Secure Element: esso può essere ampliato e adattato alle esigenze specifiche di applicazioni mirate.
Un esempio:
- ML-DSA: Utilizzato per la firma digitale;
- ML-KEM: Applicabile per la crittografia dei canali di comunicazione.
Inoltre, le versioni adattate del chip potranno essere prodotte a basso costo, persino in piccole quantità, offrendo flessibilità industriale e riducendo la dipendenza da catene globali di approvvigionamento.
Architettura fisica del RISC-V Secure Element
L'architettura del RISC-V Secure Element è costruita intorno al processore 32-bit RISC-V Ibex, il medesimo utilizzato nel chip "Earlgrey" di Nuvoton. Il Secure Element comprende:
- 4 KByte di memoria OTP (One-Time Programmable)
- 256 KByte di SRAM;
- 64 KByte di Boot-ROM;
- 2 MByte di MRAM non volatili per la conservazione dei materiali chiave.
Questi componenti permettono il caricamento sicuro del sistema operativo e aggiornamenti protetti, assicurando la sicurezza sin dai primi avvii del dispositivo.
Produzione tedesca e impatto locale
Il chip è progettato per essere prodotto in fabbriche che utilizzano il processo di fabbricazione 22FDX di Globalfoundries a Dresden in Germania. Questo aspetto ha un impatto significativo: riduce la dipendenza da aziende estere e contribuisce a rafforzare l'autosufficienza tecnologica in Europa.
Inoltre, la possibilità di realizzare packaging europei rafforza la filiera locale e garantisce un controllo maggiore sui materiali, riducendo i rischi di interferenze esterne.
Perspective future
Il RISC-V Secure Element rappresenta uno sviluppo fondamentale per l’industria europea della tecnologia, soprattutto in termini di sovranità digitale. Con questa soluzione, l'Europa si allinea a un movimento globale per l’adozione di infrastrutture aperte e sicure, sostenendo al contempo una produzione autonomamente controllabile.