Die Unternehmen Google, AMD, NVIDIA und Microsoft haben im Rahmen des gemeinsamen Projekts Caliptra einen offenen Chipdesign-Block (IP-Block) entwickelt, der in Chips integriert wird und zur Schaffung vertrauenswürdiger Hardwarekomponenten (RoT, Root of Trust) dient. Caliptra ist ein separater Hardwareblock mit eigenem Speicher, Prozessor und Implementierung kryptografischer Primitiven, der die Verifizierung des Bootprozesses, der verwendeten Firmware und der in nichtflüchtigem Speicher gespeicherten Gerätekonfiguration gewährleistet.
Caliptra kann zur Integration in verschiedene Chips unabhängiger Hardwareblöcke verwendet werden, die die Integrität überprüfen und garantieren, dass im Gerät geprüfte und vom Hersteller autorisierte Firmware verwendet werden. Caliptra kann die Integration eingebetteter kryptografischer Verifizierungsmechanismen in CPU, GPU, SoC, ASIC, Netzwerkadapter, SSDs und andere Hardware erheblich vereinfachen und standardisieren.
Die von der Plattform bereitgestellten Mittel zur kryptografischen Verifizierung der Integrität und Authentizität ermöglichen es, Hardwarekomponenten vor böswilligen Änderungen der Firmware zu schützen und den Lade- und Konfigurationsspeicherungsprozess zu sichern, um die Kompromittierung des Hauptsystems infolge von Angriffen auf die Hardwarekomponenten oder der Einfügung bösartiger Änderungen in die Versorgungsketten der Chips zu verhindern. In Caliptra besteht außerdem die Möglichkeit, die Authentizität von Firmware-Updates und mit der Plattform verbundenen Daten (RTU, Root of Trust for Update) zu überprüfen, Beschädigungen von Firmware und kritischen Daten (RTD, Root of Trust for Detection) festzustellen und beschädigte Firmware und Daten (RTRec, Root of Trust for Recovery) wiederherzustellen.
Die Entwicklung von Caliptra erfolgt im Rahmen des gemeinsamen Projekts Open Compute, das auf die Entwicklung offener Spezifikationen für Hardware zur Ausstattung von Rechenzentren abzielt. Die mit Caliptra verbundenen Spezifikationen werden im Rahmen der Open Web Foundation Agreement (OWFa) verbreitet, die zur Verbreitung offener Standards entwickelt wurde (ähnlich einer OSS-Lizenz für Spezifikationen). Die Anwendung von OWFa ermöglicht es, auf der Grundlage der Spezifikation eigene Produkte und abgeleitete Implementierungen ohne Lizenzgebühren zu erstellen und erlaubt es allen Organisationen, am Fortschritt der Spezifikation teilzunehmen.
Die grundlegende Implementierung des IP-Blocks basiert auf dem offenen RISC-V-Prozessor SWeRV EL2 und ist mit 384 KB RAM (128 KB DCCM, 128 KB ICCM0 und 128 KB SRAM) sowie 32 KB ROM ausgestattet. Zu den unterstützten Kryptalgorithmen gehören unter anderem SHA256, SHA384, SHA512, ECC Secp384r1, HMAC-DRBG, HMAC SHA384, AES256-ECB, AES256-CBC und AES256-GCM.
Quelle: opennet.ru
