Расшифровка ip степень защиты: Расшифровка степени защиты по IP ➦ ЭлектроДруг Одесса

Таблица расшифровки класса защиты IP

Главная / Статьи / Таблица расшифровки класса защиты IP /

На корпусах приборов многих фирм указывается степень защиты с помощью букв IP (International Protection, «внутренняя защита») и последующих двух цифр, например IP20 или IP65.

1-ая цифра	Защита от проникновения инородных твердых предметов	2-ая цифра	Защита от проникновения инородных жидкостей
0	Нет защиты	0	Нет защиты
1	Защита от проникновения твердых объектов размером более 50 мм; частей человеческого тела, таких как руки, ступни и т. д. или других инородных предметов размером не менее 50 мм.	1	Защита от попадания капель, падающих вертикально вниз.
2	Защита от проникновения твердых размером более 12 мм; пальцев рук или других предметов длинной не более 80 мм, или твердых предметов.	2	Защита от попадания капель, падающих объектов сверху под углом к вертикали не более 15° (оборудование в нормальном положении).
3	Защита от проникновения твердых объектов размером более 2,5 мм; инструментов, проволоки или других предметов диаметром не менее 2,5 мм.	3	Защита от попадания капель или струй, объектов падающих сверху под углом к вертикали не более 60° (оборудование в нормальном положении).
4	Защита от проникновения твердых объектов размером более 1 мм; инструментов, проволоки или других предметов диаметром не менее 1 мм.	4	Защита от попадания капель или брызг, падающих под любым углом.
5	Частичная защита от проникновения пыли. Полная защита от всех видов случайного проникновения. Возможно, лишь попадание пыли в количестве, не нарушающем работу прибора.	5	Защита от попадания струй воды, падающих под любым углом.
6	Полная защита от проникновения пыли и случайного проникновения.	6	Защита от попадания струй воды под от всех видов давлением под любым углом.
		7	Защита от попадания воды при временном погружении в воду. Вода не вызывает порчи оборудования при определенной глубине и времени погружения.
		8	Защита от попадания воды при постоянном погружении в воду. Вода не вызывает порчи оборудования при заданных условиях и неограниченном времени погружения.

Наиболее распространенными являются следующие классы защиты: (IP классы)

IP20
Светильники могут применяться только для внутреннего освещения в нормальной незагрязненной среде. Типовые области применения: офисы, сухие и теплые промышленные цеха, магазины, театры.

IP21 / IP22
Светильники могут применяться в не отапливаемых (промышленных) помещениях и под навесами, так как они защищены от попадания капель и конденсации воды.

IP23
Светильники могут применяться в не отапливаемых промышленных помещениях или снаружи.

IP43 / IP44
Светильники тумбовые и консольные для наружного уличного освещения. Тумбовые светильники устанавливаются на небольшой высоте и защищены от проникновения внутрь мелких твердых тел, а также дождевых капель и брызг. Для промышленных светильников, используемых для освещения высоких цехов, и уличных светильников, распространенной комбинацией является защита электрического блока по классу IP43 (для обеспечения безопасности), а оптического блока по классу IP54 / IP65 (чтобы предотвратить загрязнение отражателя и лампы).

IP50
Светильники для пыльных сред, защищенные от быстрого внутреннего загрязнения. Снаружи светильники IP50 могут легко очищаться. На объектах пищевой промышленности следует применять закрытые светильники, в которых предусмотрена защита от попадания осколков стекла от случайно разбитых ламп в рабочую зону. Хотя степень защиты предусматривает обеспечение работоспособности самого светильника, она также означает, что отдельные частицы не могут выпасть из корпуса, что соответствует требованиям пищевой промышленности.
Для освещения помещений с повышенной влажностью светильники IP50 применять нельзя.

IP54
Традиционный класс для водонепроницаемого исполнения. Светильники можно мыть без каких-либо отрицательных последствий. Такие светильники также часто используются для освещения цехов пищевой промышленности, рабочих помещений с повышенным содержанием пыли и влаги, а также под навесами.

IP60
Светильники полностью защищены от накопления пыли и могут использоваться в очень пыльной среде (предприятие по переработке шерсти и тканей, в каменоломнях). Для освещения предприятий пищевой промышленности светильники в исполнении IP60 встречаются редко, чаще там, где требуется IP60, применяют класс IP65 / IP66.

IP65
IP65 / IP66 относятся к струезащищенным светильникам, которые применяются там, где для их очистки используются струи воды под давлением или в пыльной среде. Хотя светильники не являются полностью водонепроницаемыми, проникновение влаги не оказывает никакого вреда на их функционирование.
Светильники часто выпускаются в ударозащищенном исполнении.

IP67 / IP68
Светильники этого класса можно погружать в воду. Могут применяться для подводного освещения бассейнов и фонтанов. Светильники для освещения палубы кораблей также соответствуют этому классу защиты. Метод испытаний не подразумевает, что светильники с IP67 / IP68 также удовлетворяют требованиям класса IP65 / IP66.

2 ВАРИАНТ

Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой, указывается кодом IP (Международная защита International Protection) следующим образом:

Первая характеристическая цифра (цифры от 0 до 6 либо буква Х) – от проникновения внешних твердых предметов:

0 – нет защиты,
1 – диаметром > 50 мм,
2 – диаметром > 12,5 мм,
3 – диаметром > 2,5 мм,
4 – диаметром > 1,0 мм,
5 – пылезащищенное,
6 – пыленепроницаемое;

Вторая характеристическая цифра (цифры от 0 до 8 либо буква Х) – от вредного воздействия в результате проникновения воды:

0 – нет защиты,
1 – вертикальное каплепадение,
2 – каплепадение (номинальный угол 150),
3 – дождевание,
4 – сплошное обрызгивание,
5 – действие струи,
6 – сильное действие струй,
8 – временное непродолжительное погружение,
9 – длительное погружение.

При отсутствии необходимости в нормировании характеристической цифры ее следует заменять на букву Х (либо ХХ, если опущены две цифры).

ГОСТ 14254 96 Степени защиты IP. Пылевлагозащищенность.

ГОСТ 14254 96 Степени защиты IP. Пылевлагозащищенность.

Степень защиты IP: расшифровка, таблица значений

При определенных условиях любое электрическое устройство может быть источником опасности. Во избежание этого на корпусе или упаковке указывается маркировка, указывающая степень защиты IP – сочетание букв и цифр, содержащее исчерпывающую информацию об условиях эксплуатации устройств.

Согласитесь, умение читать эти маркировки особенно актуально при выборе оборудования и устройств, эксплуатируемых в сложных условиях: повышенная влажность, запыленность, риск механических воздействий и т. д. Как узнать информацию, расшифровать маркировку и правильно выбрать устройство , расскажем в этой статье.

Содержание статьи:

• ИП для электротехнических устройств
• Расшифровка цифр на маркировке изделия
  • Первая цифра на приборе
  • Вторая цифра маркировки
• 9 кодировка первой буквы класса защиты
• 0 Де
• 0 Де
• 8
• Что скажет второе письмо?

IP для электрических устройств

Всемирная аббревиатура IP имеет несколько возможных вариантов расшифровки: International Protection Marking/международный код безопасности, Internal Protection/внутренняя защита, Ingress Protection Rating/степень защиты от вмешательство.

Маркировка указывает на уровень защиты технического устройства от пыли, твердых предметов, воды.

Данные, характеризующие класс прибора, определяются экспериментально с использованием специально разработанных методов проверки.

Класс защиты любого электрооборудования обозначается следующим образом: сочетание букв IP и двух цифр

Для определения степени IP используется международный стандарт ЕС60529, эквивалентом которого является ГОСТ 14254-96, а также усложненная немецкая версия DIN 40050-9.

На территории России любое оборудование, устанавливаемое в помещениях, должно соответствовать ПЭС — правила устройства электроустановок, технические условия — ТУ, ГОСТ Р51330.20-99.

По принятой российской и международной классификации максимальный уровень защиты маркируется кодом IP68.

Это обозначение указывает на полную пыленепроницаемость устройства, которое также способно длительное время находиться в воде, испытывая значительное давление.

В удобной таблице сведены значения двух букв, которые используются для обозначения степени защиты ИС с расшифровкой всех показателей (+)

Высшая степень защиты, обеспечиваемая системой DIN, маркируется как IP69-K; такие знаки наносятся на изделия, способные выдерживать стирку горячей водой, осуществляемую под высоким давлением.

Можно найти устройства с неопределенной степенью защиты. При этом цифровое обозначение заменяется буквой «Х», то есть маркировка будет иметь вид «IPX0». За таким обозначением также могут следовать одна или две латинские буквы.

Расшифровка цифр на маркировке товара

Электроприборы могут содержать на корпусе или в паспорте/технической документации различные значения, указывающие на безопасность их использования в определенных условиях. Ниже мы подробно рассмотрим, что означает каждый такой индикатор.

Первая цифра на устройстве

Первая цифра обозначает защиту от твердых предметов.

В таблице указано первое цифровое значение IP, а также дана информация о способе проверки (+)

Шкала обозначений включает показатели от 0 до 6:

• « 0 » — подразумевает полное отсутствие защитного барьера. Опасные части устройства с подобной маркировкой по существу находятся в свободном доступе;
• « 1 » — указывает на определенные ограничения для вмешательства твердый предмет, размер которого превышает 50 мм, например, тыльной стороной ладони внутрь такого приспособления не проникнешь;
• « 2 » — указывает на наличие препятствия для предметов, размер которых превышает 12,5 мм, что соответствует пальцу руки;
• « 3 » — говорит о невозможности проникновения в аппарат с помощью слесарного инструмента или предметов диаметром более 2,5 мм;
• « 4 » — гарантирует защиту аппарата от проникновения внутрь любых твердых частиц, параметр > 1 мм;
• « 5 » — обозначает частичную пылезащиту;
• « 6 » — высший уровень защиты; корпус устройства надежно защищает внутренний механизм от мельчайших элементов, разбросанных по воздуху.

Маркировка 4-6 указывает на невозможность доступа к токоведущим частям устройства иглой, шпилькой, тонкой проволокой.

Обозначение второй цифры

Следующее двузначное число не менее важно, чем предыдущее. Маркировка обозначается цифрами в диапазоне от 0 до 8.

От этого зависит возможность использования оборудования в помещении, содержащем водяной пар.

В таблице приведены значения цифр, входящих в маркировку ИП, с подробной расшифровкой и обозначением метода определения (+)

Как и в предыдущем случае, «ноль» означает отсутствие какой-либо защиты, по сути разомкнутые контакты.

Оборудование, отмеченное этим знаком, разрешается эксплуатировать только в полностью сухих помещениях, хорошо отапливаемых зимой.

Расшифровка значений:

• « 1 »- предполагает защиту механизма от капель воды, вертикально попадающих на корпус устройства; не попадая внутрь, где детали находятся под напряжением, влага стекает с поверхности;
• « 2 » — чехол препятствует проникновению капель воды, падающих под углом 15°;
• « 3 » — преграда для капель воды, стекающих под углом 60°;
• « 4 » — электроприборы с данным показателем можно размещать под открытым небом, так как кожух защищает механизм от небольшого дождя и брызг;
• « 5 » — корпус выдерживает слабые струи воды, поэтому что они не могут попасть внутрь;
• « 6 » — защита от водяных струй большой мощности;
• « 7 » — устройство данного класса можно кратковременно погружать в воду;
• « 8 » — максимальный уровень защиты, для устройств с данной маркировкой стабильная работа под водой в течение длительного периода

Возможные, но не обязательные варианты сочетания цифр с буквами

Буквы класса защиты

Согласно нормам, принятым в ГОСТ 14254-96, буквы, которые ставятся после цифр, могут быть дополнительно использованы в обозначения. Для определения степени защиты ИС необходимо уметь читать маркировку, т. е. делать ее расшифрованной.

Расшифровка первой буквы

Символ сразу после цифр указывает на параметры доступа к внутреннему электрооборудованию.

В таблице приведена расшифровка первого и второго буквенных обозначений, обозначающих уровень защиты при прикосновении, допустимое использование, функциональные особенности устройств (+)

Первый буквенный знак после двузначного числа имеет следующее значение:

• И — корпус таких устройств создает препятствие для проникновения крупных предметов; токоведущие части нельзя трогать ладонью;
• AT — корпус устройства не позволяет пользователю прикасаться пальцем к токоведущим частям;
• С — надежная защита делает невозможным касание проводников отверткой, гаечным ключом и другими инструментами;
• D — Идеально подогнанный корпус предотвращает попадание иглы или тонкой проволоки в устройство.

В качестве примера рассмотрим маркировку IP20B. Устройство, на которое он наносится, не имеет никакой защиты от влаги; он не может проникнуть в объект толщиной более 12,5 мм.

Что скажет второе письмо?

Следующий буквенный символ, используемый в маркировке, указывает на возможность работы электрооборудования в особых условиях.

Вторая буква маркировки содержит дополнительную информацию, которая может быть полезна пользователю (+)

В маркировке использованы следующие латинские буквы:

• H — высоковольтное устройство, выдерживающее напряжение до 72 кВ ;
• M — устройство способно выдерживать повышенную влажность во время движения;
• S — в неподвижно расположенное электрооборудование не попадает влага;
• W — устройство имеет дополнительные средства защиты, гарантирующие абсолютную защиту от климатических факторов: росы, ветра, снега, града, дождя, инея.

Стоит отметить, что действующий ГОСТ упразднил обозначение «W», но оно может присутствовать в маркировке возраста оборудования

Advanced German Standard

Также существует немецкий стандарт DIN 40050-9, что обеспечивает повышенный уровень защиты IP69K, что указывает на возможность высокотемпературной стирки.

Устройства, отмеченные этой маркировкой, не только полностью защищены от пыли, но и выдерживают экстремальное сочетание горячей воды и высокого давления.

Для защиты устройств с нулевой степенью защиты от паров воды применяют специальные короба, конструкция которых предотвращает попадание влаги

Первоначально указанный уровень защиты применялся для маркировки спецтехники — бетоносмесителей, грузовых автомобилей, ирригаторы, нуждающиеся в регулярной интенсивной промывке.

Позднее обновленный формат стал применяться на предприятиях пищевой и химической промышленности, а также в других сферах народного хозяйства.

Общая маркировка электроприборов

Поскольку современные электроприборы эксплуатируются в самых различных условиях, в быту и на производстве получила широкое распространение аппаратура разных классов защиты от влаги и твердых частиц.

Среди наиболее популярных маркировок — коды IP20, IP44, IP65, IP30, IP54.

Для установки на открытом воздухе важно выбирать светильники класса IP54 и выше. Только в этом случае они будут эффективно защищены от влаги и твердых частиц.

Степень защиты IP20 указывает на то, что корпус защищает от попадания внутрь предметов диаметром более 12,5 мм, но не полностью предотвращает попадание влаги.

Устройства с такой маркировкой рекомендуется устанавливать в помещениях домов с сухим воздухом и хорошим отоплением.

Такое оборудование требует бережного отношения: не слишком высокая степень защиты от проникновения твердых предметов способствует механическим повреждениям.

Маркировка IP30 указывает на отсутствие защиты от влаги, однако такое устройство лучше защищает устройство, предотвращая воздействие плотных предметов диаметром от 2,5 мм и более.

Жесткий корпус изделий класса IP44 надежно предотвращает воздействие на внутренний механизм проводников, гаек и ручных инструментов размером более 1 мм.

При этом корпус гарантирует защиту от паров воды и брызг, падающих под углом 60 градусов.

Даже оборудование со значительной степенью защиты от твердых частиц может пострадать от длительного контакта с пылью или песком. Даже если они не попадут в механизм, то вполне могут повредить корпус или экран

Оборудование со степенью IP44 подходит для установки во влажных помещениях и на улице. В последнем случае его лучше поставить под навес для защиты от струй дождя.

Устройства этого класса также можно монтировать в производственных помещениях и мастерских, за исключением мест скопления пыли.

Устройства класса IP54 отличаются от описанных выше полной защитой от помех твердых предметов и наличием частичной пылезащиты.

Могут устанавливаться как внутри, так и снаружи. Однако при установке на открытом воздухе целесообразно предусмотреть дополнительные укрытия от атмосферных осадков.

Корпус оборудования со степенью защиты IP55 обеспечивает превосходную защиту от влаги и пыли. Устройства этого уровня подходят для влажных помещений, их можно устанавливать на улице, где они выдерживают даже кратковременные дожди.

Светильники с высшей степенью защиты IP68 подходят для подсветки бассейнов, оформления берега пруда или других влажных мест

Изделия с маркировкой IP65 обладают полностью пылезащитными свойствами. Их можно монтировать практически везде: в производственных помещениях, мастерских, складах или других запыленных помещениях.

Такие устройства также идеально подходят для установки в подвалах или подвалах, для которых характерно сочетание повышенной влажности и запыленности.

Электробезопасность в ванной комнате: класс IP

Высокая степень безопасности особенно важна для устройств, которым приходится работать в сложных условиях.

К таким помещениям в доме относится санузел, воздух которого содержит высокий процент водяных паров.

Повышенная влажность, присущая ванным комнатам, требует особенно тщательного подбора электроприборов. В таких условиях необходимо использовать устройства с высокой степенью влагозащиты (+)

Перед обустройством данного помещения следует заранее разработать план размещения электроприборов с учетом их удаленности от источников влаги.

Самая высокая, почти 100-процентная степень влажности наблюдается непосредственно в душе или ванне. В этой области требуются низковольтные светильники, имеющие высшие степени защиты IP67 или IP68.

Район над купелью или душем также считается достаточно опасным: здесь в большом количестве падают брызги и пар. Для установки подходят устройства с маркировкой IP45.

Если планируется установка светильника в центре помещения на определенном расстоянии от источников влаги, достаточно выбрать исполнение IP24 и выше.

Для самой сухой части ванной комнаты рекомендуется изделие с маркировкой IP22. Некоторая степень защиты должна быть обеспечена из-за фонового содержания влаги в помещении и возможности выделения пара.

Буквенно-цифровая комбинация, обозначающая класс безопасности, применяется ко всем типам электроприборов. Как правило, его можно найти на корпусе

При выборе лучше отдать предпочтение тому, у которого класс влагозащиты находится в пределах 4-6. Если предполагается размещение вдали от душа или купели, достаточно маркировки 4.

При более близком расположении с возможным брызгами степень защиты должна быть выше — 5 или 6.

Для обустройства бани или сауны с лампами и/или другими электроприборами необходимо выбирать электрофурнитуру класса IP54 и выше.

Дополнительная информация по обустройству санузла представлена ​​в статьях:

Выводы и полезное видео по теме

Видео поможет понять степень защиты IP, которая рассматривается на примере различных электроприборов:

Использование устройства с неадекватным уровнем защиты защита может привести к серьезным последствиям: отказу устройства, замыканию проводки и даже поражению электрическим током.

Во избежание подобных неприятностей, при выборе нужно непременно учитывать условия, в которых ему приходится работать. Перед покупкой нужно проверить маркировку, которая должна полностью соответствовать требованиям.

Есть чем дополнить, или есть вопросы по маркировке и расшифровке степени защиты ИС? Вы можете оставлять комментарии к публикации, участвовать в обсуждениях и делиться собственным опытом выбора электроприборов. Контактная форма находится в нижнем блоке.

Методология защиты и лицензирования HDL IP

Тарун Батра, Cadence Design Systems, Inc.0075

HDL Коммерческая деятельность в сфере интеллектуальной собственности зависит главным образом от двух факторов: защиты инвестиций и гибкости использования. Эти два различных фактора; чем выше защита, тем ниже гибкость использования или отладки IP в пользовательской среде. Поэтому авторы ИС, намеревающиеся защитить свои инвестиции, предпочли бы какие-либо эффективные механизмы защиты своей ИС, достаточно гибкие для широкого внедрения и в то же время надежные.
В этом документе мы представляем методологию защиты интеллектуальной собственности HDL, которая обеспечивает независимую от платформы защиту, бесшовную интеграцию IP во все виды конструкций HDL, совместимость решения в процессе проверки и многоуровневый механизм лицензирования для отладки и управляемость. Мы фокусируемся на IP-адресах HDL, которые представляют собой HDL Designs (Soft IPs) и в основном используются для проектирования/проверки RTL.

ВВЕДЕНИЕ

Возрастающая сложность конструкций SOC и строгое время выхода на рынок являются основными движущими силами появления феномена повторного использования ИС. Инженеры-конструкторы вынуждены повторно использовать существующие конструкторские блоки при создании чрезвычайно больших и сложных систем в заданные короткие сроки [1]. Кроме того, опасность повторного изобретения колеса заставляет дизайнеров в первую очередь создавать повторно используемые блоки, а затем постепенно использовать их в своих системных проектах по мере выпуска различных продуктов на рынок. Такие повторно используемые блоки можно либо взять из внутренних библиотек дизайна, либо приобрести у сторонних поставщиков.

При торговле такими ИС поставщики ИС должны найти правильный баланс между двумя фундаментальными аспектами своего продукта: гибкостью или возможностью отладки ИС и защитой своих инвестиций. Это
является компромиссом между этими двумя проблемами. Если IP должен быть гибким, он должен быть надлежащим образом доступен пользователю для проверки правильности и качества (с точки зрения площади, скорости, мощности и возможности тестирования), но это серьезно подрывает защиту и интеллектуальные инвестиции поставщика IP. С другой стороны, если защита настолько строгая, что требуемая возможность отладки недоступна с IP, то IP вряд ли полезен в среде разработки, и пользователь будет неохотно использовать такие IP.

Правовые аспекты охраны ИС обсуждаются в [2,3]. Здесь автор говорит о важности выбора метода защиты интеллектуальной собственности, который позволит надлежащим образом сохранить инвестиции.

Традиционным методом защиты ИС является нанесение водяных знаков [4], которое первоначально использовалось для защиты национальной валюты от подделки. В цифровом мире встраивание цифровой подписи в компоненты ИС служит для защиты цифровой ИС. Так как ЭЦП не может быть снята с ИС, то неправомерное использование такого компонента легко доказать в судебном порядке. Однако тот факт, что этот метод не скрывает фактическую интеллектуальную собственность и служит только для защиты интересов поставщика IP в случае незаконных экземпляров, является его самым большим ограничением.

Другая альтернатива, особенно используемая для защиты IP-адресов HDL, основана на методе Model Encryption [5]. В этом случае провайдер предоставляет пользователю точную имитационную модель, одновременно защищая свою интеллектуальную собственность путем ее шифрования (обычно путем обфускации текста). Упакованная/зашифрованная имитационная модель затем может быть создана и смоделирована в пользовательской среде проектирования. Однако, поскольку зашифрованная модель предоставляется потребителю модели в виде предварительно скомпилированного объектного файла для связи с симулятором, объектная модель не является переносимой. Этот метод приводит к ограниченной гибкости упакованного IP с точки зрения возможности отладки и управляемости. Ухудшение производительности симуляции является еще одним большим штрафом для этого решения.

В этой статье мы представляем основанную на криптографии методологию защиты интеллектуальной собственности HDL. Предлагаемый метод обеспечивает:

1. Независимая от платформы, независимая от инструмента, простая, но надежная защита.
2. Гибкая/бесшовная интеграция IP-адресов во все виды конструкций HDL.
3. Многоуровневый механизм шифрования для отладки и управляемости.
4. Стандартизация схемы для поддержки защиты в инструментах проектирования и проверки потока.

ПРЕДЫДУЩАЯ РАБОТА

Существующий упаковщик IP-моделей Cadence (AMP) [5] является типичным примером традиционного решения для защиты, которое используется клиентами уже более десяти лет. Упаковщик моделей IP экспортирует модель Verilog или VHDL в защищенной форме, подходящей для интеграции в стандартные среды моделирования HDL. Входными данными для упаковщика является предварительно скомпилированная модель с использованием NC Verilog, VHDL или библиотеки проектирования на разных языках, либо модель, написанная на C и/или C++. Результатом работы упаковщика является файл tar, содержащий набор данных двоичной модели, утилиту установки модели и набор компонентов интеграции программного обеспечения для имитации модели. Модель подключается к симулятору с помощью Стандарт IEEE-1499 Open-Model-Interface (OMI) [6]
 

Рис. 1. Блок-схема модели усилителя

Упакованная модель поставляется в виде двоичного файла данных. В процессе упаковки модели отображаются только граничные объекты, такие как порты и окна просмотра, которые были указаны создателем модели. Упаковщик моделей также скрывает информацию об иерархии проекта, которая в противном случае отображалась бы в предупреждениях о времени или сообщениях об ошибках. Недостатки этой техники, упомянутые в предыдущем разделе, следующие:

1. Модели нельзя переносить между различными целевыми архитектурами. Это чрезмерная нагрузка на провайдера IP, поскольку он/она должен создавать объектные файлы одного и того же IP для разных целевых архитектур для разных клиентов.
2. Гибкость отладки не очень высока. Из-за отсутствия возможностей отладки IP потребитель должен доверять правильности IP.
3. Проверка на основе эмуляции/аппаратного прототипа Flow не может работать с этими моделями.

Другая возможность защиты, которую предоставляет Cadence, основана на запутывании текста с помощью шифрования. Директива «защита» используется для шифрования файла Verilog HDL с помощью Verilog-XL. Этот зашифрованный файл отправляется пользователю IP, расшифровывается и используется в среде проектирования во время моделирования с помощью Verilog-XL. Однако большим ограничением здесь является то, что это ограничено чистыми проектами Verilog. Некоторые другие поставщики EDA также предоставляют возможность, аналогичную Verilog-XL, где защищенный код HDL делается невидимым для пользователя.

ЗАЩИТА ИС НА ОСНОВЕ КРИТОГРАФИИ

Механизм защиты, предложенный нами здесь, основан на защите ИС на основе криптографии RSA. Самым большим преимуществом использования шифрования на основе криптографии является тот факт, что, поскольку методы шифрования являются алгоритмическими, шифрование и дешифрование не зависят от архитектуры машины. Эта функция позволяет избежать создания и отправки защищенных файлов дизайна для разных целевых архитектур для разных потребителей одной и той же интеллектуальной собственности.
Использование отраслевого стандарта методологии шифрования RSA [7] повышает доверие IP-сообщества к надежности защиты.
 

Рис. 2. Схема защиты IP на основе криптографии

Стандартные алгоритмы шифрования доступны в библиотеках RSA [7], в 2(a) автор IP защищает IP с помощью алгоритма шифрования и ключа (или ключей). ), тем самым работая на более высоком абстрактном уровне. В 2(b) разные IP-пользователи используют один и тот же зашифрованный файл дизайна.

Этот механизм защиты также включает лицензирование на основе Pragma и контроль доступности ИС автором ИС. Этот механизм подробно описан в разделе 4.2.

Инструменты EDA регенерируют исходный IP-адрес и выполняют необходимую операцию. Чрезвычайно важно убедиться, что форма, в которой регенерируется источник HDL, продолжает защищать интересы автора ИС. Это обсуждается в следующем разделе, где мы ограничиваемся IP-защитой от Cadence.

EDA TOOL IP PROTECTION

В этом разделе мы опишем процесс защиты IP и сравним его с существующими методологиями. В презентации будет подробно рассказано о реализации этого решения в NCSimTM.

Полный поток

Ссылаясь на рисунок 3, поток, описанный в 3(a), находится на стороне автора IP, где источник HDL созданного IP защищен с помощью инструмента защиты, ncprotect. Инструмент ncprotect, по сути, выполняет текстовое шифрование с учетом алгоритма шифрования и ключей шифрования. Поскольку ncprotect использует стандартные библиотеки RSA, можно выбрать различные алгоритмы, такие как RSA, RC2, RC4, AES, DSA. Инструмент ncprotect портирован на различные 32- и 64-битные платформы, такие как HP, Linux, IBM, Solaris, Windows и т. д. Поэтому его использование становится чрезвычайно удобным для различных разработчиков IP.

Рис. 3. Блок-схема проверки защиты IP

Блок-схема, изображенная на 3(b), представляет собой блок-схему на стороне IP-потребителя. IP обычно используется как часть какой-либо системы или среды разработки, например SOC, в качестве экземпляра компонента. Вся эта система при чтении инструментами моделирования (ncsimTM) выгружается как проектные единицы, доступные для чтения только различными инструментами Cadence Verification.

Здесь, как и прежде, лицензия на дешифрование требуется для решения юридических вопросов, а алгоритм дешифрования и соответствующие ключи необходимы для выполнения дешифрования. Это позволяет проводить динамическую проверку конструкции системы с помощью моделирования и даже обеспечивает возможность отладки с помощью различных интерфейсов C (VPI, VHPI), интерфейсов TCL. Однако объем информации, которую можно извлечь для защищенного IP-компонента с помощью этих интерфейсов и утилит, полностью зависит от уровня защиты, обеспечиваемого в первую очередь защищенным IP.

Важной особенностью здесь является то, что автор ИС определяет уровень отладки (разрешение на раскрытие информации симулятору), который он намеревается предоставить для своей ИС.

Возвращаясь к вопросу об аспекте безопасности, упомянутом в последнем разделе, этот метод защиты, упомянутый выше, гарантирует, что исходный код защищенного IP-адреса не может быть воспроизведен с использованием обратного проектирования (в данном случае декомпиляции).

Некоторые дополнительные функции безопасности: Шифрование на основе «асимметричных ключей», которое не только усложняет управление ключами, но и обеспечивает дополнительную защиту. Использование «цифровых подписей» для гарантии того, что защищенный IP-адрес станет непригодным для использования в случае кражи пользователями.

Контроль уровня защиты и гибкость защиты

Контроль уровня защиты интеллектуальной собственности имеет первостепенное значение из-за природы компромисса, описанного в разделе «Введение».

Если ИС является относительно хорошо протестированной или строго конфиденциальной, автор ИС может решить полностью защитить ее и даже не предоставлять потребителю ИС ничего, кроме стандартных испытательных приспособлений или пробников. С другой стороны, если ИС является недавно разработанной или предназначена для внутренних клиентов, или не была тщательно протестирована в различных средах разработки, разработчики ИС могут сделать ИС более удобной для отладки.

Степень защиты исходного кода (на рис. 3(a)), которая, в свою очередь, определяет уровень отладки защищенного IP, можно контролировать с помощью прагм защиты. Прагмы защиты — это директивы прагм (маркеры), которые вставляются в конструкции HDL для чтения инструментами шифрования и дешифрования. Они аналогичны прагмам синтеза в дизайне RTL, которые указывают, что инструмент синтеза выбирает определенные архитектурные функциональные компоненты для логических блоков. Спецификации прагмы защиты предоставляют инструменты шифрования и дешифрования с такими параметрами, как области кода, которые необходимо защитить, используемый алгоритм шифрования/дешифрования, ключи, которые будут использоваться для шифрования и дешифрования, и даже лицензии, которые будут использоваться, в случае защита должна быть лицензирована и ограничена по времени (у IP будет «событие истечения срока действия»).

Схема может быть расширена, и может быть включено множество других элементов управления, которые считаются необходимыми для торговли интеллектуальной собственностью.

 
Рис. 4. Гибкость с защитой

На рис. 4(a) показана управляемость защиты с помощью спецификаций прагмы защиты. (1) демонстрирует случай, когда защищены только определенные блоки в теле архитектуры проекта VHDL, что дает больше возможностей отладки и проверки (через интерфейсы, упомянутые в разделе 3) для внутренних сигналов проекта. С другой стороны, (2) шифрует всю архитектуру, не допуская возможности проверки внутренних сигналов.

На рис. 4(b) показано, что один и тот же файл спецификаций прагмы (содержащий спецификации различных алгоритмов и ключей) может использоваться для шифрования нескольких IP-адресов и облегчения упаковки и отправки IP-адресов их потребителям. На рисунке 4(c) показан многоуровневый шифрование, техническая модель которого позволит выборочно использовать различные функции многофункционального IP на основе ключей, доступных на стороне потребителя. В этом случае блок 3 шифруется с помощью ключа 3, блок 2 и блок 3 шифруются с помощью ключа 2 и блока 1, а остальные блоки шифруются с помощью ключа 1. Таким образом, пользователю, купившему полный функционал IP, будут предоставлены все три ключа. Но пользователь, который просто заинтересован в блоке 1 для своего требования к разработке дизайна, не должен полностью оплачивать инвестиции разработчика ИС. На рисунке 4 (d) показана возможность защиты исходного кода IP с помощью нескольких алгоритмов и ключей на стороне автора IP. Затем этот защищенный IP-адрес может быть отправлен потребителю, который может использовать этот защищенный IP-адрес, даже если у него есть один из алгоритмов и пар ключей.

Это дает автору ИС возможность избегать создания отдельных зашифрованных файлов и отправлять их отдельным клиентам, у которых есть свои собственные ключи (особенно в случае криптографии с закрытым и открытым ключом, когда открытый ключ известен, а закрытый ключ известен). известна только потребителю ИС).

Поддержка других инструментов в потоке проверки

Поскольку для проверки SOC требуется не только моделирование, но и множество других инструментов EDA для работы в потоке для завершения проверки, решение должно быть расширяемо и для других инструментов (от разных поставщиков). Эта методология является чрезвычайно гибкой для всех этих учетных записей. SOC использует различные IP-адреса от нескольких поставщиков IP-адресов, и они могут иметь различные описания, такие как модели C, VHDL, Verilog и даже SystemC. Таким образом, эта методология защиты обеспечивает бесшовную интеграцию защищенных IP-адресов в такие системы. Защитное решение расширяемо, так что инструменты linting, Emulation и даже TestBenching могут работать в тандеме с этими защищенными IP-адресами без ущерба для инвестиций авторов.
Cadence обязуется расширить поддержку этой методологии на все инструменты проверки, предлагаемые на платформе Incisive.

Спецификация формата прагмы защиты была передана рабочим группам Accellera HDL (IEEE). Ожидается, что это приведет к определенному уровню стандартизации в области защиты HDL IP и позволит пользователям даже использовать для своих проверок различных поставщиков. За этим последует поддержка защищенных компонентов с помощью инструмента синтеза и потоков макетов дизайна.

ЛИЦЕНЗИРОВАНИЕ ИС

Лицензирование ИС является важным компонентом настоящей Методологии. Существует положение о том, что разработчик IP может отправлять строки лицензии вместе с IP-адресами и ключами пользователям IP. Пользователи IP смогут успешно имитировать защищенный IP на своем конце только в том случае, если строка лицензии доступна для инструмента EDA. Это не большое достижение, потому что его можно легко выполнить даже с помощью элементарного плагина PLI.

Однако одного этого недостаточно для стимулирования коммерческой деятельности в области ИС. Нам нужно больше измерений для лицензирования ИС:

1. Несколько уровней IP-лицензии: возможность разрешить отладку лицензии.
2. Ограничения лицензии: Предоставление возможности истечения срока действия лицензии по истечении определенного времени или после оговоренных сеансов.
3. Управление потоком проверки: это позволит использовать IP во всем потоке ASIC для различных инструментов. Лицензия разрешает IP-адрес для сеанса моделирования, но другая может разрешать как моделирование, так и эмуляцию или синтез.

Есть много других подобных измерений. В то время как с ncprotect, Cadence предоставила некоторые из вышеперечисленных возможностей. Есть еще много возможностей.

ПРИНЯТИЕ ЗАКАЗЧИКОМ

Настоящая сила решения заключается в его принятии. Некоторые разработчики FPGA и ASIC начали использовать это решение для ncprotect. Они активно используют это решение в первую очередь из-за его независимости от платформы, шифрования на основе RSA и гибкой функции отладки.
Предполагается, что как только спецификация формата прагмы будет принята IEEE, все больше и больше разработчиков и пользователей IP перейдут к принятию этой методологии.

ВЫВОДЫ И БУДУЩАЯ РАБОТА

В этой статье мы представили методологию защиты IP HDL, которая основана на криптографии и превосходит существующие методологии в следующих областях:

ССЫЛКИ

[1] Гайски Д., «Методология проектирования на основе IP», Материалы 36-й конференции по автоматизации проектирования, 1999 г.