11月14日-15日,2017全球家庭互聯(lián)網(wǎng)大會(GFIC)在上海舉行,會議吸引了500+企業(yè)、3000+專業(yè)聽眾參與。在15日的GFIC亞太物聯(lián)網(wǎng)峰會上,ARM 嵌入式市場經(jīng)理楊瑞先生發(fā)表了題為《Arm 基于TrustZone 的物聯(lián)網(wǎng)安全》的演講,現(xiàn)場楊瑞先生從技術演進的角度對ARM公司物聯(lián)網(wǎng)市場的規(guī)劃進行了闡述,并對今后的產(chǎn)品規(guī)劃進行了介紹。
ARM 嵌入式市場經(jīng)理楊瑞
物聯(lián)網(wǎng)安全將是重要議題
楊瑞表示,在市場上,安全問題是最重要的,安全是今后物聯(lián)網(wǎng)一個很重要的議題。ARM把安全分了4大塊,并找能夠做的一些事情。第一個最容易能夠想到的是一個通訊的安全,通訊安全其實很簡單,這里有一個物理安全,就是銀行卡這些東西,就是防止別人破壞你的芯片,這個不在我們的討論之內(nèi)。另一個是生命周期的安全,比如蘋果手機經(jīng)常去做運維,有的時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,這個其實是生命周期的漏洞,主要是針對產(chǎn)品從工廠出廠一直到產(chǎn)品報廢的過程。
還有就是軟件安全,主要是指芯片里面運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作,ARM目的主要針對生命周期安全、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要實現(xiàn)的目的是要讓所有的產(chǎn)品分成兩個部分,一個是所謂紅色的危險的,就是非信任的,綠色的就是安全可信任的。這個里面包含第一個就是安全應用啟動的這一塊,里面還有硬件、軟件、存儲系統(tǒng)等東西。
第二個就是有IP保護,也有硬件或者軟件,還有把自己資產(chǎn)的東西保護起來,防止被破戒。第三個就是認證的一些東西,要把它給規(guī)范起來。ARM在原來的IP上做了一個升級,這里左邊的M0+和M0、M3、M4這些是整體的加起來,是一個安全的芯片運行環(huán)境的技術。這個是做了隔離、分區(qū)、訪問的控制,去實現(xiàn)用戶可信賴的一個軟件、應驗,在這個地方運行用戶可信賴的東西,來達到安全的目的。
芯片與軟件上的安全架構
楊瑞同時也表示, 芯片這一塊是不一樣的,新的架構里面新的設計分兩個東西,CPU是一個,總線會分條安全總線跟非安全總線,外設也分兩大類,存儲也分兩大類,由用戶去指定外設、存儲跟系統(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)也會變,現(xiàn)在有一些MPU去做一些簡單的隔離,軟件到下面會分成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,會分散化,軟件開發(fā)會變成這樣。
今年年底到明年之后,基于安全技術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)授權了,明年將會慢慢有一些區(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。
還有一個軟件,ARM也對軟件做了一個框架,定義了平臺安全的架構,類似于是安卓這樣的一個框架,定義完這個框架之后,有芯片廠家或者是軟件公司根據(jù)這個框架去填一些內(nèi)容,然后達到一個安全的目的,框架建成嗯之PSA,第一個是提供SPE,就是安全的操作處理環(huán)境,所有的東西都運行在這個SPE里面。
安全的系統(tǒng)有幾個方面,安全里面放一些密鑰,還有安全等級比較高的操作。全系列里面包括R系列、A系列等等,ARM都有PSA的架構。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)里面會有安全分區(qū)的API,在硬件管理跟平臺這一塊,會有一些其他的API在里面,ARM都定義好API,芯片廠家把這個功能給放上去,從而達到一個安全的環(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PSA,楊瑞先生舉例說:“比如說在軟件上面的話像OS跟應用放在了非安全的區(qū)域,但是你的社會管理、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),兩個的顏色會不一樣的,像中間的那個技術,就是把硬件跟BOOT之間做了一個連接,這一套大概在名面的Q1做出來。”
然后PSA的ARM方面,PSA的實踐是ARM自己實踐的,所以它的實踐變得比較豐富一點??偟膩碇v包含了幾個東西,第一個是分區(qū)管理,就是下面綠色的那一塊,主要做一個安全的分割,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的,把它放在這個里面,達到一個安全的關系還有IOT產(chǎn)品的功能。
楊瑞表示,等級可以分成三級,第一級是最簡單的,用ARM的PSA分成安全區(qū)域和非安全區(qū)域就可以了,第二級稍微復雜一點,在安全區(qū)里面會分成個部分,第三級是級別最高的,楊瑞說道:“你在安全區(qū)域里面把任何的部分根據(jù)你的功能單獨分區(qū),這里有一個什么好處呢?第三級應用的話比如說軟件開發(fā)本身就有漏洞,這個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,所以對你的保護就更上了一個層級,這個就是ARM在明年開始就會給大家提供的一個免費的、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,基于這個軟件跟硬件的框架平臺怎么去做一個物聯(lián)網(wǎng)安全的標準起草。