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Walter Silvestre Coan
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• Bacharel em Informática - UNIVILLE
• Pós-Graduado em Engenharia de Software - PUCPR
• Mestre em Ciência da Computação na área de Sistemas
Distribuídos e Redes de Sensores sem Fio - PUCPR
• Professor no Bacharelado em Sistemas de Informação e do
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• AWS Academy Accredited Educator
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Azure SolutionsArchitect - Expert
Azure IoT Developer – Specialty
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O Azure Sphere baseia-se em décadas de experiência da
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Seu dispositivo é
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Azure Sphere
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Hardware
Azure Sphere
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Azure Sphere
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Software
Azure Sphere
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Software
Azure Sphere
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Azure Sphere
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Azure Sphere
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Azure Sphere
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Azure Sphere
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  • 2. Walter Silvestre Coan walter.s@univille.br - walter.coan@gmail.com www.waltercoan.com.br • Bacharel em Informática - UNIVILLE • Pós-Graduado em Engenharia de Software - PUCPR • Mestre em Ciência da Computação na área de Sistemas Distribuídos e Redes de Sensores sem Fio - PUCPR • Professor no Bacharelado em Sistemas de Informação e do Bacharelado em Engenharia de Software da UNIVILLE • Microsoft MVP em Azure 2020/2021 • AWS Academy Accredited Educator • Certificações Azure SolutionsArchitect - Expert Azure IoT Developer – Specialty Azure Developer – Associate Azure Administrator - Associate Azure Fundamentals Microsoft CertifiedTrainer MCSD – MCSA (C# e Web Apps) AWS Certified Cloud Practitioner AWS Certified Developer Sun Certified Programmer em Java 5.0
  • 4. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 5. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 6. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 7. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 8. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 9. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 10. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 11. Internet das Coisas Things Insights Actions
  • 12. Azure Sphere O Azure Sphere baseia-se em décadas de experiência da Microsoft em hardware, software e nuvem para fornecer uma solução completa e pronta para o uso para dispositivos IoT. Disponibilidade geral desde 24/02/2020.
  • 13. Azure Sphere Hardware Root ofTrust Seu dispositivo é identificável e a integridade do software é confirmada por hardware? Defense In Depth Seu dispositivo se mantém seguro se um mecanismo de segurança for destruído? SmallTrusted Computing Base O seu dispositivo esta protegido de erros em outros códigos fonte? Dynamic Compartments As proteções de segurança do seu dispositivo podem melhorar após a implantação? Certificate- Based Authentication Seu dispositivo utiliza certificados digitais ao invés de senhas para autenticação? Failure Reporting Seu dispositivo reporta falhas e anomalias? ! Renewable Security Seu dispositivo atualiza o software de forma automática? Suporte do Hardware Suporte do Sistema Operacional Suporte do Serviço de Nuvem https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2017/03/SevenPropertiesofHighlySecureDevices.pdf The Seven Properties of Highly Secure Devices: the new standard for securing MCU powered IoT experiences
  • 14. Azure Sphere MCU Seguro Uma nova categoria de MCU’s chamado Azure Sphere, produzidos por empresas parceiras, com tecnologia de segurança da Microsoft, que fornece conectividade, alto desempenho e características de segurança no hardware. Sistema Operacional Seguro Sistema operacional seguro Azure Sphere OS que combina as melhores práticas da Microsoft e da comunidade Open Source, criando uma plataforma confiável para uma nova experiência em IoT. Serviço em Nuvem Seguro Azure Sphere Security Service protege cada dispositivo e os clientes, detecta falhas de segurança e responde de forma proativa.
  • 15. Azure Sphere Microsoft Pluton Security Subsystem – Root of Trust ARM Cortex-A provê isolamento de processos através do gerenciamento de unidades de memória. Azure Sphere OS cria containers para as aplicações que utilizam espaços de memória reservados. Cada chip possui sua própria memória flash e SRAM. 2x ARM Cortex-M é o MCU, que executa o processamento em real time. Hardware
  • 16. Azure Sphere Azure Sphere utiliza a tecnologia ARM’s TrustZone que permite a criação de ambientes independentes de execução dentro de um único chip. • Secure World – alto nível de privilégios • NormalWorld – baixo nível de privilégios Cada ambiente pode executar seu próprio sistema operacional e aplicações. Azure SphereTrusted Computing Base (TCB) é composto por componentes eletrônicos e software que roda no SecureWorld. Parte doTCB está no Pluton Security System e parte se estende ao Security Monitor que é executado no Cortex-A7. Hardware
  • 17. Azure Sphere Microsoft Pluton Security Subsystem é composto por três componentes: • Pluton Fabric – recursos de segurança implementados no hardware • ECDSA - Algoritmo de Assinatura Digital de Curvas Elípticas • Acesso as chaves PKI (Infraestrutura de chaves públicas x.509) – gravada em e-Fuse no momento da construção do MCU. • Pluton Runtime – inicializa o funcionamento com o Pluton Fabric • Checagem da inicialização do sistema • Único componente capaz de acessar o Pluton Fabric • Não possui acessos privilegiados e sua única permissão é executar funções e coletar os resultados do Pluton Fabric • Real-time core dedicado ao Pluton • Executado no ARM Trustzone Secure World Hardware
  • 18. Azure Sphere Cortex-A7 • Security Monitor • É executado no Security World • Verifica e permite políticas de acesso a recursos • Atualização do software • Auditoria do ambiente • Único componente com permissão de acesso a memória flash Software
  • 19. Azure Sphere Cortex-A7 • Custom Linux Kernel • Normal World • On-chip Cloud Service • Normal World • Comunicação com Azure Sphere Security Service • Aplicação desenvolvida pelo fabricante do dispositivo • Executada em um sandbox • Padrão POSIX Software
  • 20. Azure Sphere Cortex-M4 – Real Time Core • Totalmente dedicados e isolados para a aplicação cliente; • Execução bare metal • Execução RTOS • Normal World • Periféricos podem ser mapeados para estes núcleos garantindo características de aplicações em tempo real Software
  • 21. Azure Sphere Secure Boot • Processo de verificação da assinatura de todos os softwares que são executados a partir do boot são legítimos • Todo software que é executado é assinado por uma chave privada da Microsoft e verificada por uma chave pública no Azure Sphere Measured Boot (Boot controlado) • Faz parte do processo de atestação remota de que o boot seguro foi executado. • O serviço remoto verifica qual software foi utilizado para realizar o boot da aplicação • Se o software utilizado é de uma fonte desconhecida, o acesso do dispositivo a recursos pode ser negado. • Se o dispositivo estiver rodando software que não esta atualizado ou que não seja mais confiável pela Microsoft (zero-day exploit), o dispositivo é obrigado a se atualizar para ter acesso a qualquer recurso. Software
  • 24. Azure Sphere ARM Cortex A7 NEON FPU 500Mhz 64kB L1 instruction cache 32kB L1 data cache 256kB L2 cache, 4MB system memory for the Azure Sphere operating system and user applications 2x ARM Cortex M4 core 200Mhz 192kBTCM (Tightly-Coupled Memory) 64kB SRAM FPU Floating Point Unit Pluton Security Subsystem M4 core 200Mhz ARM Cortex-M4F security processor 128kB securedTCM 64kB secured mask ROM bootloader Wi-Fi Processador dedicado N9 32-bit RISC core IEEE 802.11 a/b/g/n Bandas de 2.4GHz e 5GHz https://d86o2zu8ugzlg.cloudfront.net/mediatek-craft/documents/mt3620/MT3620-Product-Brief-v1.3.pdf
  • 25. Azure Sphere Azure Sphere MT3620 Dev Kit
  • 26. Azure Sphere Azure Sphere MT3620 Mini Dev Board
  • 27. Azure Sphere Azure Sphere MT3620 Module
  • 28. Azure Sphere USI Azure Sphere + BLE
  • 29. Azure Sphere AVNET Azure Sphere MT3620 Starter Kit
  • 30. Azure Sphere AVNET Azure Sphere MT3620 Starter Kit 2x Click Board Socket UART interface Grove connector OLED I2C interface User LEDS User buttons • Ambient light sensor • LSM6DSO – acelerômetro + giroscópio + sensor temperatura • LPS22HH – sensor de pressão
  • 31. Azure Sphere AVNET Azure Sphere MT3620 Module
  • 32. Azure Sphere AVNET Avnet Guardian 100 https://www.element14.com/community/community/designcenter/azure-sphere-guardian-100/
  • 33. Azure Sphere qiio Q200 Guardian Module https://qiio.com/news/q200-media-coverage • Primeiro módulo com suporte 2G, 3G e 4G • Suporte Wifi 802.11 a/b/g/n • Ethernet