面向密態(tài)算力時(shí)代，海光CPU打造多維安全防護(hù)

9月6日,在上海外灘大會(huì)見(jiàn)解論壇上,來(lái)自各行業(yè)領(lǐng)域的安全專家共聚一堂,就“邁向密態(tài)算力時(shí)代:數(shù)據(jù)可信流通的產(chǎn)業(yè)生態(tài)重構(gòu)”展開(kāi)主題分享。其中,海光信息從芯片底層安全角度,深度展示了海光CPU密碼計(jì)算、機(jī)密計(jì)算等前沿技術(shù),為云計(jì)算數(shù)據(jù)安全帶來(lái)堅(jiān)實(shí)的算力底座。

密碼計(jì)算內(nèi)置,低成本高性能更安全

“我們通過(guò)這幾年的實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)CPU內(nèi)置密碼模塊的形式,已經(jīng)成為整個(gè)國(guó)密行業(yè)的新趨勢(shì)?！焙９庑畔⒏笨偛脩?yīng)志偉介紹,海光的密碼技術(shù)分為密碼加速引擎和密鑰管理功能,兩大模塊均已集成在CPU內(nèi)部。

這種方式要比傳統(tǒng)密碼設(shè)備具備更低的成本、更高的性能和更好的安全性。應(yīng)志偉指出,過(guò)去最常見(jiàn)的做法是在主板上插一張密碼卡,密鑰和運(yùn)算都放在密碼卡上。而海光相當(dāng)于在CPU里面內(nèi)置了一張密碼卡,無(wú)需額外購(gòu)置專用密碼設(shè)備。

對(duì)用戶來(lái)說(shuō),這樣不僅減少了采購(gòu)成本和周期,海光CPU的內(nèi)置密碼能力也要遠(yuǎn)高于市面上的中高端密碼卡。

比如在密碼加速引擎上,海光CPU自帶密碼協(xié)處理器(CCP),可支持SM2、SM3、SM4國(guó)密算法和AES、SHA美密算法,并且內(nèi)置真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,包括海光C86指令集層面,都實(shí)現(xiàn)了對(duì)密碼學(xué)指令的廣泛支持。

在密鑰管理方面,海光CPU相當(dāng)于集成一張密碼卡,做密碼編程時(shí)完全不用擔(dān)心密鑰泄露在內(nèi)存軟件中,保證密鑰的“可用不可見(jiàn)”,實(shí)現(xiàn)全生命周期密鑰管理。

機(jī)密計(jì)算升級(jí),構(gòu)筑云計(jì)算安全底座

隨著云計(jì)算時(shí)代的到來(lái),在傳統(tǒng)計(jì)算的傳輸加密、存儲(chǔ)加密模式之外,數(shù)據(jù)運(yùn)行過(guò)程中的加密需求日益凸顯,全球芯片廠商開(kāi)始積極布局機(jī)密計(jì)算。

“機(jī)密計(jì)算已經(jīng)成為云計(jì)算時(shí)代的安全底座,國(guó)際上的主流CPU企業(yè),比如英特爾和ARM等,包括國(guó)產(chǎn)CPU廠商海光在內(nèi),都在通過(guò)硬件對(duì)虛擬機(jī)做加密,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)密計(jì)算服務(wù)升級(jí)?！睉?yīng)志偉表示,海光是其中唯一一家采用國(guó)密SM4做內(nèi)存加密的CPU企業(yè)。

他介紹,海光的機(jī)密計(jì)算已經(jīng)發(fā)展到了第三代。從海光2號(hào)開(kāi)始提供內(nèi)存加密,到C86-3G產(chǎn)品時(shí)升級(jí)了虛擬機(jī)狀態(tài)加密,再到最新的產(chǎn)品,已經(jīng)可以提供包含內(nèi)存隔離的完整性保護(hù)。

目前,海光CPU已經(jīng)完成計(jì)算隔離、啟動(dòng)度量、遠(yuǎn)程認(rèn)證、磁盤(pán)加密、密鑰封印、加密容器、異構(gòu)加速等一系列技術(shù)方案,以確保所有數(shù)據(jù)形態(tài)下的安全使用。

值得注意的是,基于通用處理器CPU和協(xié)處理器DCU兩大主力產(chǎn)品,海光還可以提供人工智能應(yīng)用場(chǎng)景下的機(jī)密計(jì)算環(huán)境。海光CPU和DCU通過(guò)安全通道鏈接,可融合為同一安全域。在此環(huán)境下進(jìn)行大模型訓(xùn)練和推理,可以保障其他操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)、管理器等,均無(wú)法接觸安全域中的數(shù)據(jù)信息。

在見(jiàn)解論壇上,應(yīng)志偉全方位展示了海光CPU的典型安全解決方案。比如在證券系統(tǒng)國(guó)密改造中,用戶通過(guò)海光CPU內(nèi)嵌密碼計(jì)算能力,實(shí)現(xiàn)了證券交易系統(tǒng)安全接入商用密碼,合規(guī)性、安全性、性能及成本等方面遠(yuǎn)超預(yù)期。

此外,海光還帶來(lái)了集中式密碼應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)化和密態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用、基于海光CPU的無(wú)卡標(biāo)準(zhǔn)密碼產(chǎn)品,以及數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱方案和磁盤(pán)加密功能等一系列產(chǎn)品解決方案。從密碼技術(shù)、機(jī)密計(jì)算、可信計(jì)算、漏洞防御等各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,為全行業(yè)場(chǎng)景提供多維安全防護(hù)。