谷歌公司推出的基于Google Pixel手機安全芯片的開源項目為數(shù)據(jù)中心硬件發(fā)展帶來了希望。
日前據(jù)悉，谷歌公司發(fā)布了其計算機安全芯片。新的OpenTitan項目有望使計算成本更低廉、更安全。但谷歌公司的專家表示，谷歌以外的數(shù)據(jù)中心要想從中獲益還需要一段時間。
早在2017年，該公司就為其數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器推出了一款名為Titan的定制專用安全芯片。該公司表示，新的開源芯片架構(gòu)大致基于為Google Pixel手機供電的安全芯片，但該技術(shù)可用于數(shù)據(jù)中心IT硬件。每個芯片中都有一個安全元件，其中存儲密鑰支付和身份驗證信息，并在其中進行解密和加密處理。
例如，智能手機掃描主人的指紋并將掃描結(jié)果發(fā)送到安全區(qū)域。在安全區(qū)域內(nèi)，將掃描與先前保存的掃描進行比較，如果匹配，則發(fā)送回確認(rèn)消息。同樣，如果使用手機在商店結(jié)賬時付款，則付款信息在離開安全區(qū)域之前會被加密。即使黑客可以在手機上植入間諜軟件，他們也將無法獲得私人信息。
蘋果公司也有自己的這種技術(shù)版本，而且不僅限于智能手機。英特爾公司為其芯片創(chuàng)建了類似的功能，稱為SGX(軟件保護擴展)。Arm公司擁有TrustZone，而AMD公司擁有安全加密虛擬化。但是這些都是專有的技術(shù)，這增加了客戶的成本，并減緩了市場競爭。而從頭開始設(shè)計新芯片很昂貴。
現(xiàn)在，谷歌公司希望改變這種狀況。OpenTitan的目標(biāo)是像Linux公司那樣為芯片開發(fā)操作系統(tǒng)，并為用戶提供可靠且安全的開源平臺。
除了提供基于硬件的安全區(qū)域來加密和解密數(shù)據(jù)(谷歌公司稱之為“信任根”)之外，OpenTitan芯片架構(gòu)還可以保障服務(wù)器使用未經(jīng)篡改的正確固件啟動。
總部位于圣何塞的網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)商Virsec Systems公司創(chuàng)始人兼技術(shù)官Satya Gupta說，“它還為每臺服務(wù)器提供了加密的身份，以防止未經(jīng)授權(quán)的更改。”
OpenTitan對機器本身進行身份驗證，并提供一組安全的審核記錄和其他安全服務(wù)。
Gupta表示,“這應(yīng)該為數(shù)據(jù)中心管理人員提供一定的保障，保障他們的系統(tǒng)不會在處理器級別被黑客入侵。但是，它不會改變針對易受攻擊的軟件、無文件和基于內(nèi)存的惡意軟件攻擊的攻擊者的動態(tài)。”
OpenTitan項目將由英國劍橋的非營利組織lowRISC管理。
除了谷歌公司之外，早期的支持者還包括瑞士ETHZürich大學(xué)、網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)商G + D Mobile Security公司，半導(dǎo)體制造商Nuvoton Technology公司和存儲供應(yīng)商Western Digital公司。
Western Digital公司研究副總裁Richard New表示，當(dāng)今所有具有“信任根”(RoT)功能的安全芯片都是專有的。
他在博客中寫道：“由于實施方式不透明，最終用戶無法獨立驗證RoT芯片的架構(gòu)、固件或硬件設(shè)計的質(zhì)量。”
專有方法既有優(yōu)點也有缺點。一方面，網(wǎng)絡(luò)攻擊者很難發(fā)現(xiàn)安全問題。另一方面，如果網(wǎng)絡(luò)攻擊者確實發(fā)現(xiàn)了安全問題，他們可以在沒有任何人發(fā)現(xiàn)的情況下發(fā)起攻擊。任何人都可以在開源項目中發(fā)現(xiàn)問題，技術(shù)社區(qū)也可以快速解決這些問題。
谷歌公司的OpenTitan負(fù)責(zé)人和lowRISC的OpenTitan項目主管Dominic Rizzo在一份聲明中說：“客戶被要求對關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)的專有硬件RoT芯片充滿信心，而他們卻無法完全理解、檢查和信任它們。通過與更廣泛的硬件和學(xué)術(shù)界共同創(chuàng)建OpenTitan，我們可以利用用于創(chuàng)建谷歌自己的Titan芯片的經(jīng)驗和安全原則，使硬件RoT設(shè)計對整個行業(yè)的其他成員來說更加透明、可檢查和可訪問。安全永遠(yuǎn)不應(yīng)建立在不透明的基礎(chǔ)上。”
根據(jù)谷歌云副總裁兼OpenTitan負(fù)責(zé)人Rizzo和Royal Hansen的說法，OpenTitan可用于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)卡、路由器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、客戶端設(shè)備(例如筆記本電腦和電話)以及外圍設(shè)備。
Constellation Research公司分析師兼創(chuàng)始人Ray Wang說，“這將是一個巨大的挑戰(zhàn)。這實際上與使芯片制造方式民主化有關(guān)。”
從理論上來說，OpenTitan可以將新的競爭對手帶入芯片制造行業(yè)并刺激技術(shù)創(chuàng)新。他說：“考慮將芯片推向市場有多昂貴，人們正在尋找其他選擇。”
Ray Wang說，要想產(chǎn)生任何影響，至少要花12個月的時間，因為制造商評估和采用該技術(shù)需要時間。他說，數(shù)據(jù)中心成本將會下降，并且提高整體安全性。
OpenTitan不是第一個開源芯片項目。例如，OCP托管了微軟公司的開源Cerberus安全芯片項目，并且近年來，開源RISC-V處理器指令集體系結(jié)構(gòu)得到了很大的發(fā)展。
OpenTitan專注于安全性，與OCP的競爭較少，而與Intel SGX等產(chǎn)品的競爭則更多。
如果有足夠的制造商參與，則低成本和高效率(OCP等項目的幕后推動者)可能有助于采用OpenTitan。
總部位于猶他州的科技廠商SaltStack公司的技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Thomas Hatch說：“在開源方面存在挑戰(zhàn)。它既不能保證廣泛采用它，也不能保證它會得到定期審核。”但他說，總體而言，OpenTitan是出色的設(shè)計和安全芯片的基礎(chǔ)。
他說，“即使這不是解決問題的方法，這也是朝著正確方向邁出的重要一步。我對這個項目的開展充滿期待。”
