使用虛擬平臺維護安全性

想象一下汽車劫持。電網(wǎng)故障。財務(wù)安全漏洞。醫(yī)療保健黑客攻擊。后果是嚴重的。雖然物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中成功的安全措施將加速其許多市場的爆炸式增長，但實施不當(dāng)?shù)陌踩詫⒊蔀槲锫?lián)網(wǎng)增長的重大障礙。

安全性是一個包含硬件和軟件的多級挑戰(zhàn)。需要一種務(wù)實的跨職能方法來實現(xiàn)嵌入式設(shè)備和系統(tǒng)的安全性。在用于安全性的方法中，虛擬機管理程序顯示出出色的初始結(jié)果。虛擬機管理程序是位于處理器和操作系統(tǒng) （OS） 和應(yīng)用程序之間的軟件層。虛擬機管理程序允許在硬件上配置來賓虛擬機 （VM），每個 VM 與其他 VM 隔離（圖 1）。此隔離使一個或多個來賓 VM 能夠運行安全的操作系統(tǒng)或安全的應(yīng)用程序。

虛擬機管理程序在軍事航空、工廠自動化、汽車、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)中變得越來越普遍。面對更多樣化和更復(fù)雜的硬件，嵌入式虛擬機管理程序面臨著對隔離、穩(wěn)健性和安全性的不斷變化的需求，同時最大限度地降低任何功耗和性能開銷。

［圖1 |Seltech FOXvisor虛擬機管理程序在Imperas虛擬平臺上運行，有三個來賓虛擬機，每個虛擬機都有一個單獨的Toppers操作系統(tǒng)實例。

使用虛擬機管理程序、安全應(yīng)用程序、安全通信或任何安全方法，您不僅必須開發(fā)該方法，還必須對其進行測試。您如何斷言系統(tǒng)沒有受到不屬于預(yù)期設(shè)計一部分的功能的影響？如何保護系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)？

雖然虛擬平臺有助于安全系統(tǒng)開發(fā)，但驗證和確認是基于虛擬平臺的工具真正發(fā)揮作用的地方。虛擬 平臺 是 測試 解決 方案 的 一個 關(guān)鍵 部分， 它 包含 用于 系統(tǒng) 驗證 方法 的 硬件 和 軟件， 并 對 相關(guān) 的 硬件 和 軟件 效果 進行 全面 測試。

對于開發(fā)人員來說，虛擬平臺可以加速將安全實踐移植到各種處理器內(nèi)核和設(shè)備。虛擬平臺包括啟動操作系統(tǒng)或運行裸機應(yīng)用程序所需的處理器和外圍設(shè)備型號。此類平臺可用于在新的虛擬硬件上移植和啟動安全的軟件堆棧，以實現(xiàn)安全的嵌入式系統(tǒng)。

與基于硬件的測試相比，虛擬平臺通常具有優(yōu)勢，包括可控性、可觀察性、可重復(fù)性以及包括硬件和軟件在內(nèi)的仿真自動化。例如，Imperas利用其滑流技術(shù)來構(gòu)建非侵入式工具，這些工具不需要對操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序進行檢測或修改。這些工具包括虛擬機管理程序和操作系統(tǒng)感知工具，以及其他測試工具，如代碼覆蓋率和故障模擬。

審核編輯：郭婷