龍芯內(nèi)置安全模塊支持CPU 芯片引腳控制嗎？

日前，龍芯牽頭發(fā)起的“筑造信創(chuàng)安全邊疆——龍芯 CPU 安全體系發(fā)布會”成功召開，龍芯中科聯(lián)手合作伙伴發(fā)布了龍芯安全模塊及 SDK，并推出了龍芯 CPU 芯片級內(nèi)生安全體系，龍芯、統(tǒng)信、360 等諸多廠商的技術專家做了演講。

從發(fā)布會的內(nèi)容看，龍芯 3A4000/3B4000 在 CPU 芯片內(nèi)集成了國密算法、安全可信與訪問控制機制，實現(xiàn)了 CPU 自主設計+國密算法等可信機制。一方面使 CPU 性能大幅提升，同時使密碼的加解密性能有數(shù)量級的提高，而整機的成本則大幅度下降。自主可控加安全可信的結(jié)合，不光是增加了安全性，而是大大增加了安全可信機制的使用范圍。

龍芯自主設計的芯片級內(nèi)生安全體系包括四個方面，分別是漏洞防范設計、硬件國密算法、安全可信模塊、安全訪問控制。龍芯掌握 CPU 自研能力，可以從機理的根源上防范漏洞，3A4000/3B4000 對于“熔斷”和“幽靈”漏洞免疫，是國產(chǎn)處理器中最早發(fā)布免疫 CPU 型號的廠商。相比之下，個別國產(chǎn) ARM 處理器，被媒體爆出至今仍受漏洞影響。

龍芯內(nèi)置安全模塊支持硬件的國密算法、安全可信，是目前唯一通過國家商密二級型號認證的 CPU。龍芯在 CPU 核內(nèi)增加流水線級別的安全訪問控制機制。在商密、等保領域，龍芯的安全性具有明顯優(yōu)勢。龍芯還聯(lián)合衛(wèi)士通發(fā)布了龍芯安全模塊。該模塊獨立于處理器核工作，集成硬件加解密算法和安全可信管理功能，支持國密算法 SM2/SM3/SM4，可以取代外置密碼卡，性能優(yōu)良。龍芯 3A4000 已經(jīng)通過國家商密二級型號認證，并且可以給應用廠商提供 SDK 做定制開發(fā)。

當下，中國 PC、智能手機、服務器的 CPU 高度依賴英特爾、AMD、ARM 等廠商，且在過去幾年，英特爾、AMD 和 ARM 多次被暴露出存在漏洞，特別是英特爾居然還存在高危漏洞 10 年不改，直到被安全人員發(fā)現(xiàn)并在公開會議上演示后才給漏洞打補丁。以至于網(wǎng)友調(diào)侃，“沒被發(fā)現(xiàn)就是后門，被發(fā)現(xiàn)了就是漏洞”。在累累前科下，誰也不能保證英特爾、AMD、ARM 的 CPU 沒有預留后門。

相關單位表示：

通過對某些國外 CPU 的嚴格測試，可以確認存在功能不明確的“多余”模塊，它不是一般意義的調(diào)試接口，而是由特定的 CPU 芯片引腳控制，可讀寫 CPU 內(nèi)部狀態(tài)寄存器、讀寫指定存儲區(qū)域、激活特定的微代碼段執(zhí)行某個處理流程、并且可以對 CPU 進行復位。同時，還發(fā)現(xiàn)其存在未公開指令，包括加解密、浮點操作在內(nèi)共計二十余條，其中，有三條指令在用戶模式就可以使機器死機或重啟，作用機制直接穿透各種軟件保護措施，防護軟件不能感知；普通應用程序中嵌入一條即可使系統(tǒng)宕機。

在當下這種國際環(huán)境下，過度依賴外商的 CPU 是存在較大風險的，必須在 CPU 上實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。信息安全是創(chuàng)新發(fā)展的重要保障，CPU 是構(gòu)建網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全防護體系的起點和根基。如果 CPU 存在漏洞或后門安全隱患，威脅將無法預估，甚至無從防御。

誠然，自主研發(fā)的 CPU 未必無懈可擊，但買來的 CPU 一定不安全。何況 CPU 自主設計最大的優(yōu)勢是自己可以不斷發(fā)展和修改，不斷發(fā)現(xiàn)問題進行改進，實現(xiàn)螺旋式提升。而買國外 CPU 只能等外商給我們打補丁。

倪光南院士在致辭中表示：“龍芯 CPU 芯片中集成了安全模塊，可以在硬件層面實現(xiàn)國密算法、可信計算。圍繞龍芯 CPU 的安全模塊，實現(xiàn)固件、操作系統(tǒng)、瀏覽器等各層面的安全加固，從整體上提高安全水平?！?/p>

倪院士呼吁，核心技術自主創(chuàng)新面臨前所未有的機遇，中國 IT 企業(yè)應從追隨國外生態(tài)、追趕國外技術，轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO自主生態(tài)、根據(jù)實際需要研發(fā)自主技術。
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