近期,一份關于2024年RISC-V安全可信技術的白皮書引起了廣泛關注。該報告全面深入地探討了RISC-V安全可信技術的多個維度,旨在為讀者揭示其當前的發展狀況和未來的應用前景。
在多個行業中,安全可信需求日益多樣化。例如,在智能表計領域,為了確保電力系統的穩定運行和用戶隱私的保護,主站和電力終端在數據交互、密鑰管理等方面必須嚴格遵守安全標準。智能穿戴設備在集成支付功能后,對可信執行環境、支付憑證以及數據傳輸的安全性要求極高。智能家居設備則必須確保運行的完整性、服務的可用性以及用戶數據的安全。人臉支付智能終端需要保護人臉數據、交易信息以及AI模型的私密性和真實性。超級SIM卡用于數字身份和數字人民幣場景,對隨機數、密鑰、訪問權限及防物理攻擊能力有著嚴格的要求。智能網聯汽車的域控制器在安全啟動、升級、診斷、數據保護及功能可用性等方面也有著一系列嚴格的標準。
RISC-V設備的安全模型架構清晰明確,涵蓋了硬件、固件和軟件等多個部分。其安全目標包括確保設備的唯一標識、啟動與運行的完整性以及數據的完整性和私密性。然而,這種設備面臨著來自惡意軟件、遠程網絡、中間人攻擊以及近端硬件攻擊等多種威脅。
為了實現這些安全目標,RISC-V采用了多種關鍵技術。安全啟動通過固件驗證、安全算法和完整性保護,確保設備在啟動過程中的安全性。訪問控制技術利用特權模式和PMP技術,對處理器訪問系統資源的權限進行限制。運行完整性保護則采用影子堆棧、CHERI、Morpheus等技術,有效抵御代碼注入和重用攻擊。硬件可信根為系統提供基礎安全服務,其形態包括獨立安全芯片和主芯片內置的安全子系統??尚艌绦协h境通過物理隔離、邏輯分離或軟件虛擬等方式實現,RISC-V為此提供了多種TEE方案。密碼算法加速可采用硬件密碼加速技術和專用指令集擴展,而防側信道攻擊則通過數據和指令劃分、CSR訪問限制等手段來實現。
RISC-V安全技術的應用實例也十分豐富?;赗ISC-V架構的超級SIM卡通過預置信任根、數字簽名驗證和防篡改設計,實現了安全啟動。阿里巴巴的智能穿戴小額支付方案在支付憑證注入、設備激活、支付和注銷等環節,都嚴格保障了安全性。支付寶的校園一臉通行方案則通過設備激活、活體檢測、數據加密等技術,確保了終端設備和人臉數據的安全。
隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,RISC-V安全可信技術將在更多領域發揮重要作用,為數字化轉型提供堅實的安全保障。