国产CPU,给信息安全守好门
来源:半导体行业联盟发布时间:2023-06-021237浏览
询问 AI随着黑客技术不断迭代升级,防火墙、杀毒软件和入侵检测等事后防御的“老三样”已经难以抵挡,CPU作为计算机的计算核心,其存在的漏洞,甚至被人为植入的硬件木马,将成为新时代的攻击手段,给信息安全带来极大的风险。
而国产CPU诞生之初的一大使命,就是在CPU层面上,给国家信息安全守好门。

CPU也可以不安全
我们对黑客攻击的理解,往往仅停留在软件层面,比如病毒攻击、网络入寝等等。但事实上,黑客技术早已可以利用硬件的漏洞等方式发起攻击,这是一种更为底层的攻击手段,其危害性和影响范围比软件层面的攻击更大,防御难度也更高。而CPU作为计算机的核心,也成为现代信息安全攻防的核心阵地。
如同软件一样,CPU在设计时也可能存在漏洞。一种是CPU在设计时考虑不周而造成的,可以称为“被动”的不安全,这种漏洞并不罕见。
2018年,Intel暴露出的“熔断漏洞”和“幽灵漏洞”,就是在设计环节由于疏忽而造成的安全漏洞。一旦漏洞被别用有心者掌握,发起主动的攻击,也就像城墙上一块松动的石头被撬开,而守卫城墙安全的人却不知道,则可能会造成巨大的危害。据了解,在发现漏洞后,Intel用了90天完成修复。
无独有偶,ARM处理器芯片也被爆出漏洞。去年,安全人员发现一种被称作PacMan 的新型硬件攻击,这种攻击手段利用了ARM指令集芯片中的一个身份验证漏洞来实现在系统上的任意代码执行。而且PacMan漏洞无法通过软件修复,目前只能通过技术手段增加被攻击的难度。
还有一种漏洞是“主动”的不安全,即CPU在设计之初就有意留下了后门。这意味着设计建造城墙的人本身就是伪装的坏人,这种监守自盗的行为,目的就是在需要时进入城市里搞破坏。如果CPU中存在这种主动的不安全性,则危害性极大,隐蔽性极强,被攻击的可能性非常高。
对于“被动”的不安全,我们需要有自己发现漏洞,封死漏洞的能力,而对于“主动”的不安全,就需要我们在能够封堵漏洞的基础上,还要把安全检查做到位,能主动防御漏洞攻击。这样才能保证信息安全完全掌握在我们自己手中,这也是国产CPU在诞生之初就被赋予的使命之一。

国产CPU守好信息安全大门
也正是因为肩负信息安全的使命而诞生,国产CPU在安全性上的表现令人欣慰。目前,国产CPU基本都有足够的能力防御“主动”及“被动”双重的不安全。
例如,Intel爆出熔断漏洞和幽灵漏洞后,同样走x86路线的海光,就通过深入分析确认对熔断漏洞免疫,也不受该漏洞其他变种影响。并且,又使用固件和软件的方法,快速彻底修复了幽灵漏洞。此外,在设计过程中,海光还通过一系列技术手段,从源头杜绝预留后门等问题。
据了解,海光在掌握CPU核心技术的前提下,通过扩充安全算法指令、集成安全专用模块等方式,从漏洞防御、可信计算、密码技术、机密计算等各个方面提供安全防护,大幅度提升了数据安全性和计算环境的安全性。同时,每一代海光CPU都会迭代新的安全技术,以此来持续提升安全标准、丰富安全功能,为用户提供更高效的安全保障。
海光只是国产CPU的一个范例,其他国产CPU企业同样在CPU的安全性上投入了极大的研发力度。2019 年,飞腾提出PSPA1. 0 规范(Phytium Security Platform Architecture),从十个方面定义了安全处理器中涉及的软硬件功能和属性。而龙芯云计算基础软件企业云轴科技ZStack,推出首个基于龙芯平台的商业国密云一体化解决方案,实现了从底层硬件、云平台到密码服务全栈场景的自主可靠。
在信息安全形势越来越严峻的当下,国产CPU正在成为信息攻防的新战场,与传统的防御手段一起,构成信息安全的完整防线,而CPU则是这一防线的最底层基础。海光等国产CPU厂商,不但在努力提升国产CPU的性能,更在不断加固CPU的安全性,从而从安全的底层构建起坚实的堡垒。
尽管信息安全的攻防战永无止境,但国产CPU厂商已经掌握了构建起了信息安全大门的技术,并开始在守护我国的信息安全做着自己的努力。
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