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行業(yè)觀察

當(dāng)前，先進(jìn)計算與內(nèi)生安全技術(shù)邁入新一輪的變革發(fā)展周期，新理念、新思路、新方法、新技術(shù)、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。在國際上，無論是美國《國家網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略》還是歐盟重大項目計劃，都在強(qiáng)調(diào)新型計算架構(gòu)和在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)部融合安全性設(shè)計的重要性；在我國，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界也掀起了先進(jìn)計算和內(nèi)生安全技術(shù)的研究熱潮。

我國內(nèi)生安全技術(shù)已經(jīng)取得了哪些突破性進(jìn)展？如何引領(lǐng)未來10年安全技術(shù)的發(fā)展方向？10月29日，在第三屆“先進(jìn)計算與內(nèi)生安全”學(xué)術(shù)會議上，與會專家分享了關(guān)于可信計算、芯片安全等前沿技術(shù)的思考。

可信計算成為安全技術(shù)拼圖中一環(huán)

國家數(shù)字交換系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心季新生教授表示，新基建助推數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，將面對更為嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)生安全挑戰(zhàn)，“大數(shù)據(jù)算法如果出現(xiàn)誤解，盲目取信可能會帶來災(zāi)難性后果”。

“高性能計算機(jī)過多強(qiáng)調(diào)高性能而忽略了安全性，天河超級計算機(jī)的系統(tǒng)資源被惡意侵占就是一個例子。”國防科技大學(xué)盧凱教授認(rèn)為，要把先進(jìn)計算和內(nèi)生安全結(jié)合起來，既不影響計算機(jī)性能，又能保證安全。

“先進(jìn)計算和防御技術(shù)，作為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性技術(shù)，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，提升國家安全具有重要的意義?！本W(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山實驗室副主任馮記春介紹說，網(wǎng)絡(luò)空間安全正由外掛式向內(nèi)生式轉(zhuǎn)變，紫金山實驗室面向全球開通了首個網(wǎng)絡(luò)安全內(nèi)生試驗場，頂住了全球頂級白帽黑客戰(zhàn)隊連續(xù)3年發(fā)起的不間斷的高強(qiáng)度攻擊，這表明內(nèi)生式網(wǎng)絡(luò)空間安全經(jīng)得住考驗。

北京信息科學(xué)技術(shù)研究院院長、中國工程院院士馮登國認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生安全技術(shù)應(yīng)包括適應(yīng)性、自身健壯性等特征?！澳軌蜻m應(yīng)應(yīng)用和需求的變化，可擴(kuò)展、可延伸，自身還必須很強(qiáng)健?！瘪T登國說，可信計算就恰好包含了這些特征，其引領(lǐng)的整體安全架構(gòu)、主動免疫安全體系，已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)拼圖中不可或缺的一環(huán)。

目前，全球多家巨頭企業(yè)已經(jīng)成立了機(jī)密計算聯(lián)盟，將可信計算作為機(jī)密計算的重要支撐技術(shù)，以保障人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等的隱私和安全。對于可信計算未來趨勢，馮登國提出4個方面的設(shè)想：一是立足于核心關(guān)鍵技術(shù)不受制于人，我國可信計算必然朝著國產(chǎn)化、自主可控的規(guī)模化應(yīng)用方向發(fā)展；二是以通用可信執(zhí)行環(huán)境為代表的新型可信計算不斷拓展應(yīng)用領(lǐng)域，將成為移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等領(lǐng)域的主流解決方案；三是可信技術(shù)計算和標(biāo)準(zhǔn)體系更加健全，可信計算測評體系將更加完善；四是可信計算將在信息技術(shù)新變革中發(fā)揮重要作用，為人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算等建立重要的安全基礎(chǔ)。

芯片安全與性能、成本同樣重要

“芯片安全是網(wǎng)絡(luò)空間安全的基石之一?！敝袊茖W(xué)院信息工程研究所（以下簡稱中科院信工所）研究員侯銳從芯片安全的角度探析芯片的未來趨勢。他表示，芯片目前面臨的軟硬件漏洞不可避免，芯片的底層軟件規(guī)模和復(fù)雜性越來越大，難以實施完備性驗證，出現(xiàn)安全漏洞的可能性也越來越大，硬件的架構(gòu)設(shè)計本身也存在缺陷。

為何芯片會在設(shè)計、制造等核心環(huán)節(jié)出現(xiàn)安全問題呢？侯銳認(rèn)為，最根本的原因是，長期以來安全一直處于從屬地位，經(jīng)常讓位于性能、讓位于成本。

因此侯銳認(rèn)為，與其被漏洞牽著鼻子走，疲于挖漏洞、找特征、打補(bǔ)丁，還無法有效應(yīng)對未知特征攻擊，不如從體系結(jié)構(gòu)的角度入手來做安全。

“我們的核心思路就是內(nèi)置式的主動防御，從分析攻擊的機(jī)理和關(guān)鍵漏洞入手，找出信息技術(shù)的脆弱點，重新設(shè)計、改造現(xiàn)有的信息技術(shù)?！焙钿J說，核心思路就是內(nèi)置式主動防御，即在芯片設(shè)計的時候設(shè)置一個主動安全處理器，實現(xiàn)單向物理隔離，變“信息技術(shù)加安全”為“安全的信息技術(shù)”， 實現(xiàn)芯片安全。

目前，中科院信工所已在學(xué)術(shù)界提出了安全優(yōu)先架構(gòu)，自主研制了主動安全處理器系列芯片，和國內(nèi)其他主流廠商合作，建設(shè)了完善的上下游生態(tài)并實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

侯銳表示，芯片設(shè)計在國外已非常成熟，但是芯片安全還處在初級發(fā)展階段，“大家都在往前跑，遠(yuǎn)沒到成熟的時候，所以我們確實有機(jī)會突破一些關(guān)鍵技術(shù)，解決一些基礎(chǔ)理論問題，這樣有利于搶占國際制高點”。