ARM楊瑞：Arm 基于TrustZone 的物聯(lián)網(wǎng)安全
11月14日-15日，2017全球家庭互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)（GFIC）在上海舉行，會(huì)議吸引了500+企業(yè)、3000+專業(yè)聽眾參與。在15日的GFIC亞太物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì)上，ARM 嵌入式市場(chǎng)經(jīng)理?xiàng)钊鹣壬l(fā)表了題為《Arm 基于TrustZone 的物聯(lián)網(wǎng)安全》的演講，現(xiàn)場(chǎng)楊瑞先生從技術(shù)演進(jìn)的角度對(duì)ARM公司物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的規(guī)劃進(jìn)行了闡述，并對(duì)今后的產(chǎn)品規(guī)劃進(jìn)行了介紹。
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物聯(lián)網(wǎng)安全將是重要議題
楊瑞表示，在市場(chǎng)上，安全問題是最重要的，安全是今后物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)很重要的議題。ARM把安全分了4大塊，并找能夠做的一些事情。第一個(gè)最容易能夠想到的是一個(gè)通訊的安全，通訊安全其實(shí)很簡單，這里有一個(gè)物理安全，就是銀行卡這些東西，就是防止別人破壞你的芯片，這個(gè)不在我們的討論之內(nèi)。另一個(gè)是生命周期的安全，比如蘋果手機(jī)經(jīng)常去做運(yùn)維，有的時(shí)候失敗了就想辦法據(jù)刷，把它從新版本刷回老版本就可以用了，這個(gè)其實(shí)是生命周期的漏洞，主要是針對(duì)產(chǎn)品從工廠出廠一直到產(chǎn)品報(bào)廢的過程。
還有就是軟件安全，主要是指芯片里面運(yùn)行的一些功能跟系統(tǒng)，如果被黑客給截取了之后可以拿到你的權(quán)限，或者是拿到你的一些數(shù)據(jù)資源、系統(tǒng)之類的做一些破壞的動(dòng)作，ARM目的主要針對(duì)生命周期安全、通信安全跟軟件安全，從CPU上面做了一些規(guī)劃。
楊瑞提到，ARM要實(shí)現(xiàn)的目的是要讓所有的產(chǎn)品分成兩個(gè)部分，一個(gè)是所謂紅色的危險(xiǎn)的，就是非信任的，綠色的就是安全可信任的。這個(gè)里面包含第一個(gè)就是安全應(yīng)用啟動(dòng)的這一塊，里面還有硬件、軟件、存儲(chǔ)系統(tǒng)等東西。
第二個(gè)就是有IP保護(hù)，也有硬件或者軟件，還有把自己資產(chǎn)的東西保護(hù)起來，防止被破戒。第三個(gè)就是認(rèn)證的一些東西，要把它給規(guī)范起來。ARM在原來的IP上做了一個(gè)升級(jí)，這里左邊的M0+和M0、M3、M4這些是整體的加起來，是一個(gè)安全的芯片運(yùn)行環(huán)境的技術(shù)。這個(gè)是做了隔離、分區(qū)、訪問的控制，去實(shí)現(xiàn)用戶可信賴的一個(gè)軟件、應(yīng)驗(yàn)，在這個(gè)地方運(yùn)行用戶可信賴的東西，來達(dá)到安全的目的。
芯片與軟件上的安全架構(gòu)
楊瑞同時(shí)也表示， 芯片這一塊是不一樣的，新的架構(gòu)里面新的設(shè)計(jì)分兩個(gè)東西，CPU是一個(gè)，總線會(huì)分條安全總線跟非安全總線，外設(shè)也分兩大類，存儲(chǔ)也分兩大類，由用戶去指定外設(shè)、存儲(chǔ)跟系統(tǒng)的東西是放在安全區(qū)域還是非安全區(qū)域的。
軟件開發(fā)也會(huì)變，現(xiàn)在有一些MPU去做一些簡單的隔離，軟件到下面會(huì)分成4大塊，有一部分放在非可信賴區(qū)域，可信賴區(qū)域里面包含著你的管理庫的東西，包括一些算法的東西，會(huì)分散化，軟件開發(fā)會(huì)變成這樣。
今年年底到明年之后，基于安全技術(shù)可以看到一些新的合作伙伴推出產(chǎn)品。做芯片的公司，基本上主流的芯片已經(jīng)陸續(xù)授權(quán)了，明年將會(huì)慢慢有一些區(qū)域，軟件跟安全套件的公司，或者是安全系統(tǒng)的公司推出的產(chǎn)品。
還有一個(gè)軟件，ARM也對(duì)軟件做了一個(gè)框架，定義了平臺(tái)安全的架構(gòu)，類似于是安卓這樣的一個(gè)框架，定義完這個(gè)框架之后，有芯片廠家或者是軟件公司根據(jù)這個(gè)框架去填一些內(nèi)容，然后達(dá)到一個(gè)安全的目的，框架建成嗯之PSA，第一個(gè)是提供SPE，就是安全的操作處理環(huán)境，所有的東西都運(yùn)行在這個(gè)SPE里面。
安全的系統(tǒng)有幾個(gè)方面，安全里面放一些密鑰，還有安全等級(jí)比較高的操作。全系列里面包括R系列、A系列等等，ARM都有PSA的架構(gòu)。PSA主要的就是一些接口，比如說在安全和非安全區(qū)域，你在分區(qū)里面會(huì)有安全分區(qū)的API，在硬件管理跟平臺(tái)這一塊，會(huì)有一些其他的API在里面，ARM都定義好API，芯片廠家把這個(gè)功能給放上去，從而達(dá)到一個(gè)安全的環(huán)境。
ARM解決方案
此外，ARM本身有一套解決的方案，就是怎么用這個(gè)PSA，楊瑞先生舉例說:“比如說在軟件上面的話像OS跟應(yīng)用放在了非安全的區(qū)域，但是你的社會(huì)管理、密鑰放到了安全區(qū)域，然后通過分區(qū)的API把它分成了兩大區(qū)，兩個(gè)的顏色會(huì)不一樣的，像中間的那個(gè)技術(shù)，就是把硬件跟BOOT之間做了一個(gè)連接，這一套大概在名面的Q1做出來。”
然后PSA的ARM方面，PSA的實(shí)踐是ARM自己實(shí)踐的，所以它的實(shí)踐變得比較豐富一點(diǎn)?？偟膩碇v包含了幾個(gè)東西，第一個(gè)是分區(qū)管理，就是下面綠色的那一塊，主要做一個(gè)安全的分割，隔離的管理以及房屋之間的管理，不同安全區(qū)域的管理，還有就是跟硬件相關(guān)的，把它放在這個(gè)里面，達(dá)到一個(gè)安全的關(guān)系還有IOT產(chǎn)品的功能。
楊瑞表示，等級(jí)可以分成三級(jí)，第一級(jí)是最簡單的，用ARM的PSA分成安全區(qū)域和非安全區(qū)域就可以了，第二級(jí)稍微復(fù)雜一點(diǎn)，在安全區(qū)里面會(huì)分成個(gè)部分，第三級(jí)是級(jí)別最高的，楊瑞說道：“你在安全區(qū)域里面把任何的部分根據(jù)你的功能單獨(dú)分區(qū)，這里有一個(gè)什么好處呢？第三級(jí)應(yīng)用的話比如說軟件開發(fā)本身就有漏洞，這個(gè)漏洞被黑客找到了之后，他只能拿到區(qū)里面的內(nèi)容，區(qū)域外面的內(nèi)容是沒有辦法訪問的，所以對(duì)你的保護(hù)就更上了一個(gè)層級(jí)，這個(gè)就是ARM在明年開始就會(huì)給大家提供的一個(gè)免費(fèi)的、不用外面再花芯片的安全解決方案。”
在最后，楊瑞表示，目前ARM跟國家工信部搞物聯(lián)網(wǎng)安全的人都在討論，基于這個(gè)軟件跟硬件的框架平臺(tái)怎么去做一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)安全的標(biāo)準(zhǔn)起草。
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責(zé)任編輯：黃焱林
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