可信計算成為安全技術拼圖中一環(huán) 芯片安全與性能、成本同樣重要

當前，先進計算與內(nèi)生安全技術邁入新一輪的變革發(fā)展周期，新理念、新思路、新方法、新技術、新應用不斷涌現(xiàn)。在國際上，無論是美國《國家網(wǎng)絡戰(zhàn)略》還是歐盟重大項目計劃，都在強調(diào)新型計算架構和在計算機體系結構內(nèi)部融合安全性設計的重要性;在我國，學術界和產(chǎn)業(yè)界也掀起了先進計算和內(nèi)生安全技術的研究熱潮。

我國內(nèi)生安全技術已經(jīng)取得了哪些突破性進展？如何引領未來10年安全技術的發(fā)展方向？10月29日，在第三屆“先進計算與內(nèi)生安全”學術會議上，與會專家分享了關于可信計算、芯片安全等前沿技術的思考。

可信計算成為安全技術拼圖中一環(huán)

國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術研究中心季新生教授表示，新基建助推數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，將面對更為嚴峻的網(wǎng)絡空間內(nèi)生安全挑戰(zhàn)，“大數(shù)據(jù)算法如果出現(xiàn)誤解，盲目取信可能會帶來災難性后果”。

“高性能計算機過多強調(diào)高性能而忽略了安全性，天河超級計算機的系統(tǒng)資源被惡意侵占就是一個例子?！眹揽萍即髮W盧凱教授認為，要把先進計算和內(nèi)生安全結合起來，既不影響計算機性能，又能保證安全。

“先進計算和防御技術，作為網(wǎng)絡領域的戰(zhàn)略性技術，對促進經(jīng)濟社會發(fā)展，提升國家安全具有重要的意義?！?a target="_blank">網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室副主任馮記春介紹說，網(wǎng)絡空間安全正由外掛式向內(nèi)生式轉變，紫金山實驗室面向全球開通了首個網(wǎng)絡安全內(nèi)生試驗場，頂住了全球頂級白帽黑客戰(zhàn)隊連續(xù)3年發(fā)起的不間斷的高強度攻擊，這表明內(nèi)生式網(wǎng)絡空間安全經(jīng)得住考驗。

北京信息科學技術研究院院長、中國工程院院士馮登國認為，網(wǎng)絡內(nèi)生安全技術應包括適應性、自身健壯性等特征?！澳軌蜻m應應用和需求的變化，可擴展、可延伸，自身還必須很強健。”馮登國說，可信計算就恰好包含了這些特征，其引領的整體安全架構、主動免疫安全體系，已經(jīng)成為網(wǎng)絡空間安全技術拼圖中不可或缺的一環(huán)。

目前，全球多家巨頭企業(yè)已經(jīng)成立了機密計算聯(lián)盟，將可信計算作為機密計算的重要支撐技術，以保障人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等的隱私和安全。對于可信計算未來趨勢，馮登國提出4個方面的設想：一是立足于核心關鍵技術不受制于人，我國可信計算必然朝著國產(chǎn)化、自主可控的規(guī)模化應用方向發(fā)展;二是以通用可信執(zhí)行環(huán)境為代表的新型可信計算不斷拓展應用領域，將成為移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等領域的主流解決方案;三是可信技術計算和標準體系更加健全，可信計算測評體系將更加完善;四是可信計算將在信息技術新變革中發(fā)揮重要作用，為人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等建立重要的安全基礎。

芯片安全與性能、成本同樣重要

“芯片安全是網(wǎng)絡空間安全的基石之一?！敝袊茖W院信息工程研究所（以下簡稱中科院信工所）研究員侯銳從芯片安全的角度探析芯片的未來趨勢。他表示，芯片目前面臨的軟硬件漏洞不可避免，芯片的底層軟件規(guī)模和復雜性越來越大，難以實施完備性驗證，出現(xiàn)安全漏洞的可能性也越來越大，硬件的架構設計本身也存在缺陷。

為何芯片會在設計、制造等核心環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全問題呢？侯銳認為，最根本的原因是，長期以來安全一直處于從屬地位，經(jīng)常讓位于性能、讓位于成本。

因此侯銳認為，與其被漏洞牽著鼻子走，疲于挖漏洞、找特征、打補丁，還無法有效應對未知特征攻擊，不如從體系結構的角度入手來做安全。

“我們的核心思路就是內(nèi)置式的主動防御，從分析攻擊的機理和關鍵漏洞入手，找出信息技術的脆弱點，重新設計、改造現(xiàn)有的信息技術。”侯銳說，核心思路就是內(nèi)置式主動防御，即在芯片設計的時候設置一個主動安全處理器，實現(xiàn)單向物理隔離，變“信息技術加安全”為“安全的信息技術”， 實現(xiàn)芯片安全。

目前，中科院信工所已在學術界提出了安全優(yōu)先架構，自主研制了主動安全處理器系列芯片，和國內(nèi)其他主流廠商合作，建設了完善的上下游生態(tài)并實現(xiàn)規(guī)模化應用。

侯銳表示，芯片設計在國外已非常成熟，但是芯片安全還處在初級發(fā)展階段，“大家都在往前跑，遠沒到成熟的時候，所以我們確實有機會突破一些關鍵技術，解決一些基礎理論問題，這樣有利于搶占國際制高點”。（記者 張 曄）

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