{"id":105309,"date":"2022-10-15T15:37:02","date_gmt":"2022-10-15T13:37:02","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/google-otkryl-kod-zashhishhyonnoj-operaczionnoj-sistemy-kataos"},"modified":"2022-10-15T15:37:02","modified_gmt":"2022-10-15T13:37:02","slug":"google-otkryl-kod-zashhishhyonnoj-operaczionnoj-sistemy-kataos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/google-otkryl-kod-zashhishhyonnoj-operaczionnoj-sistemy-kataos","title":{"rendered":"Google hat den Code des abgesicherten Betriebssystems KataOS ver\u00f6ffentlicht.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Google hat die Entwicklung im Zusammenhang mit dem Projekt KataOS angek\u00fcndigt, das darauf abzielt, ein sicheres Betriebssystem f\u00fcr eingebettete Ger\u00e4te zu schaffen. Die Systemkomponenten von KataOS sind in der Programmiersprache Rust geschrieben und laufen auf dem Mikrokernel seL4, f\u00fcr den auf RISC-V-Systemen ein mathematischer Nachweis der Zuverl\u00e4ssigkeit erbracht wurde, der die vollst\u00e4ndige \u00dcbereinstimmung des Codes mit den in einer formalen Sprache festgelegten Spezifikationen belegt. Der Code des Projekts steht unter der Lizenz Apache 2.0. <\/p>\n
Das System unterst\u00fctzt Plattformen, die auf RISC-V- und ARM64-Architekturen basieren. F\u00fcr die Simulation von seL4 und der KataOS-Umgebung auf der Hardware w\u00e4hrend der Entwicklung wird das Renode-Framework verwendet. Als Referenzimplementierung wird das software-hardware System Sparrow vorgeschlagen, das KataOS mit sicheren Chips basierend auf der OpenTitan-Plattform kombiniert. Die vorgeschlagene L\u00f6sung erm\u00f6glicht es, einen logisch verifizierten Kern des Betriebssystems mit vertrauensw\u00fcrdigen Hardwarekomponenten (RoT, Root of Trust) zu kombinieren, die mit der OpenTitan-Plattform und der RISC-V-Architektur erstellt wurden. Neben dem Code von KataOS ist au\u00dferdem die \u00d6ffnung aller anderen Komponenten von Sparrow, einschlie\u00dflich der Hardware, in Planung. <\/p>\n
Die Plattform wird mit Blick auf den Einsatz in spezialisierten Chips entwickelt, die f\u00fcr Anwendungen im Bereich des maschinellen Lernens und der Verarbeitung vertraulicher Informationen ausgelegt sind. Diese Anwendungen erfordern ein besonderes Ma\u00df an Schutz und Verifizierung, um Ausf\u00e4lle zu vermeiden. Beispiele f\u00fcr solche Anwendungen sind Systeme, die mit Bildern von Personen und Sprachaufnahmen arbeiten. Der Einsatz von KataOS zur \u00dcberpr\u00fcfung der Zuverl\u00e4ssigkeit gew\u00e4hrleistet, dass ein Ausfall in einem Teil des Systems nicht auf andere Teile, insbesondere auf den Kernel und kritische Komponenten, \u00fcbergreift. <\/p>\n
Die Architektur von seL4 zeichnet sich dadurch aus, dass Teile zur Verwaltung der Kernel-Ressourcen in den Benutzerraum ausgelagert werden. Dabei werden f\u00fcr diese Ressourcen dieselben Zugriffssteuerungsmechanismen verwendet wie f\u00fcr die Benutzerressourcen. Das Mikrokernel stellt keine sofort einsatzbereiten hochabstrakten Schnittstellen zur Verwaltung von Dateien, Prozessen, Netzwerkverbindungen usw. bereit, sondern lediglich minimale Mechanismen zur Verwaltung des Zugriffs auf den physischen Adressraum, Interrupts und Prozessorressourcen. Hochabstrakte Schnittstellen und Treiber f\u00fcr die Interaktion mit der Hardware werden separat auf dem Mikrokernel in Form von Aufgaben umgesetzt, die auf Benutzerebene ausgef\u00fchrt werden. Der Zugriff dieser Aufgaben auf die Ressourcen des Mikrokernels erfolgt durch die Festlegung von Regeln. <\/p>\n
Um zus\u00e4tzlichen Schutz zu gew\u00e4hrleisten, werden alle Komponenten, mit Ausnahme des Mikro-Kernels, in der Programmiersprache Rust entwickelt. Dabei kommen sichere Programmiertechniken zum Einsatz, die Speicherfehler minimieren, die zu Problemen wie Zugriff auf freigegebene Speicherbereiche, Dereferenzierung von Nullzeigern und Puffer\u00fcberl\u00e4ufen f\u00fchren k\u00f6nnen. Unter anderem wurden in Rust der Anwendungs-Loader in der seL4 Umgebung, Systemdienste, ein Framework f\u00fcr die Anwendungsentwicklung, APIs f\u00fcr den Zugriff auf Systemaufrufe, ein Prozessmanager und Mechanismen f\u00fcr die dynamische Speicherverteilung implementiert. F\u00fcr die verifizierte Build-Umgebung wird das CAmkES-Toolkit verwendet, das vom seL4-Projekt entwickelt wird. Komponenten f\u00fcr CAmkES k\u00f6nnen ebenfalls in der Programmiersprache Rust erstellt werden. <\/p>\n
Der sichere Umgang mit Speicher wird in Rust w\u00e4hrend der Kompilierung durch die \u00dcberpr\u00fcfung von Referenzen, das Nachverfolgen des Eigentums von Objekten und die Ber\u00fccksichtigung der Lebensdauer von Objekten (Sichtbarkeitsbereiche) gew\u00e4hrleistet. Rust bietet auch Mittel zum Schutz vor ganzzahligen \u00dcberl\u00e4ufen, erfordert die zwingende Initialisierung von Variablenwerten vor ihrer Verwendung, wendet das Konzept der Unver\u00e4nderlichkeit (immutable) f\u00fcr Referenzen und Variablen standardm\u00e4\u00dfig an und bietet eine starke statische Typisierung zur Minimierung logischer Fehler. \n Quelle: opennet.ru<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"