Die aktive Abschirmung ist eine Hardware-Gegenmaßnahme, die physische Eindringversuche erkennt. Die MCU-Lockbit-Sperre wird häufig durch ein Drahtgitter auf der obersten Metallschicht ergänzt. Dieses Gitter führt ein kontinuierliches Signal. Wird das Gitter unterbrochen, ändert sich das Signal. Die MCU erkennt dies und löst eine Sicherheitsreaktion aus. Diese Reaktion kann die sofortige Nullung aller Speicher sein. Dies verhindert das Auslesen eines EEPROM-Prozessors, da der EEPROM gelöscht wird, bevor der Angreifer ihn sondieren kann. Ebenso sind Versuche, Flash und EEPROM auszulesen, zwecklos, weil die Daten verschwunden sind. Dekapsulation und Code-Wiederherstellung erfordern das Entfernen des Gehäuses. Dabei wird das Gitter beschädigt, die MCU-Sperre löscht den Chip. Aktive Abschirmung ist daher eine starke Abschreckung. Angreifer können das Gitter jedoch durch Ätzen von der Rückseite umgehen – dort gibt es kein Gitter, und sie können den Die von hinten untersuchen. Dagegen gibt es bei manchen MCUs ein zweites Gitter auf der Rückseite – aber das ist teuer. Eine andere Methode ist ein kapazitiver Sensor, der das Vorhandensein einer Sonde erkennt. Der Sensor misst die parasitäre Kapazität des Gitters. Nähert sich eine Sonde, ändert sich die Kapazität – die MCU überwacht dies und löst bei Überschreitung eines Schwellwerts Alarm aus. Das Auslesen eines EEPROM-Prozessors wird abgebrochen, Dump-Flash- und EEPROM-Befehle werden ignoriert, und die MCU-Sperre protokolliert den Eindringversuch für spätere forensische Analysen. Aktive Abschirmung ist nicht narrensicher: Geschickte Angreifer können das Gitter mit einem Laser durchtrennen, ohne das Signal zu unterbrechen, und mit einem fokussierten Ionenstrahl (FIB) die Verbindung wiederherstellen. Das ist ein hochentwickelter Angriff, erfordert aber teure Geräte. Die MCU-Sperre muss auch gegen FIB bestehen – dazu werden die Gitterlinien sehr schmal und unregelmäßig geführt, ihre Verdrahtung wird randomisiert. Der Angreifer kann nicht vorhersagen, wo er schneiden muss. Außerdem verwendet das Gitter mehrere Ebenen mit redundanten Pfaden. Das macht es schwieriger. Aktive Abschirmung erkennt auch Dekapsulationsversuche – chemische Säuren ätzen das Gitter, die MCU registriert den offenen Stromkreis und löst eine Selbstzerstörung aus (z. B. ein Hochspannungsimpuls, der die Speicherzellen zerstört). Damit ist das Kopieren von Kryptospeicher-Inhalten unmöglich. Reverse-Engineering-Teams müssen dann mit toten Chips arbeiten – Firmware-Extraktion ist ausgeschlossen. Aktive Abschirmung ist daher ein kritischer Bestandteil von Hochsicherheits-MCUs, wird in Smartcards und Chips für Regierungsbehörden eingesetzt. Die MCU-Sperre ist nicht nur ein Bit, sondern eine physische Barriere, die kontinuierlich überwacht wird – das kostet Strom, aber es lohnt sich für die Sicherheit. Manche MCUs haben einen Energiesparmodus mit aktiver Abschirmung, die nur Mikroampere zieht – akzeptabel für batteriebetriebene Geräte. Die Abschirmung schützt auch vor elektromagnetischen Sonden, da sie induzierte Ströme erkennt und als Angriff wertet – so werden auch berührungslose Angriffe erkannt. Das Auslesen eines EEPROM-Prozessors über EM wird verhindert, Dump-Flash/EEPROM über EM blockiert, Dekapsulation und Code-Wiederherstellung unterbunden. Die Abschirmung ist Teil der MCU-Sperre und ergänzt die logische Sperre – zusammen ergeben sie eine tiefenverteidigte Sicherheit. Die Abschirmung selbst muss sicher sein – ihre Steuerlogik darf nicht umgangen werden, sie ist gegen Glitches gehärtet, hat einen eigenen Spannungsregler, unabhängig von der Hauptversorgung, und einen eigenen Oszillator, damit sie auch bei gestörtem Haupttakt funktioniert. Die MCU-Sperre ist somit robust. Zusammenfassend erhöhen aktive Abschirmung und Manipulationserkennung die MCU-Sicherheit erheblich – sie verhindern das Auslesen eines EEPROM-Prozessors, das Auslesen von Flash/EEPROM, die Dekapsulation und Code-Wiederherstellung, das Kopieren von Kryptospeicher, Reverse Engineering und Firmware-Extraktion, indem sie die Daten bei Eindringversuchen physisch zerstören. Die MCU-Lockbit-Sperre wird durch diese Hardware-Schicht gestärkt.