La empresa Google ha presentado el sistema hardware y software Open Se Cura, dise\u00f1ado para simplificar la creaci\u00f3n de chipsets seguros destinados a resolver tareas relacionadas con el aprendizaje autom\u00e1tico y la inteligencia artificial. El proyecto incluye un sistema operativo llamado CantripOS y hardware basado en la plataforma OpenTitan y un n\u00facleo de procesador basado en la arquitectura RISC-V. Durante el desarrollo, Open Se Cura y CantripOS fueron conocidos como Sparrow y KataOS, pero para evitar confusiones con otros proyectos, los productos finales fueron renombrados. Los avances del proyecto, incluidos los c\u00f3digos fuente de los servicios del sistema y los esquemas RTL (Register Transfer Level), se distribuyen bajo la licencia Apache 2.0. <\/p>\n
El sistema operativo CantripOS se basa en el microkernel seL4, sobre el cual se ejecuta un entorno de sistema escrito en Rust. En sistemas RISC-V, para el microkernel seL4 se ha proporcionado una prueba matem\u00e1tica de fiabilidad, que demuestra la plena conformidad del c\u00f3digo con las especificaciones establecidas en un lenguaje formal. La arquitectura seL4 es notable por la separaci\u00f3n de partes para la gesti\u00f3n de recursos del n\u00facleo en el espacio de usuario y la aplicaci\u00f3n de los mismos mecanismos de control de acceso a esos recursos que para los recursos de usuario. <\/p>\n
El microkernel no proporciona abstracciones de alto nivel listas para la gesti\u00f3n de archivos, procesos, conexiones de red, etc.; en su lugar, solo ofrece mecanismos m\u00ednimos para gestionar el acceso al espacio de direcciones f\u00edsicas, interrupciones y recursos del procesador. Las abstracciones de alto nivel y los controladores para la interacci\u00f3n con el hardware se implementan por separado sobre el microkernel en forma de tareas que se ejecutan en el nivel de usuario. El acceso de tales tareas a los recursos del microkernel se organiza mediante la definici\u00f3n de reglas. <\/p>\n
Todos los componentes del sistema operativo, excepto el microkernel, se han escrito inicialmente en Rust utilizando t\u00e9cnicas de programaci\u00f3n seguras que minimizan los errores en el manejo de la memoria. En Rust, entre otras cosas, se escribieron el cargador de aplicaciones en el entorno seL4, los servicios del sistema, un marco para el desarrollo de aplicaciones, una API para acceder a las llamadas del sistema, un gestor de procesos y un mecanismo de distribuci\u00f3n din\u00e1mica de memoria. <\/p>\n
Para la construcci\u00f3n verificada se ha utilizado la herramienta CAmkES, desarrollada por el proyecto seL4. Para el desarrollo de aplicaciones finales que puedan ser cargadas din\u00e1micamente por los servicios del sistema, se recomienda utilizar el SDK AmbiML, y para ejecutar modelos de aprendizaje autom\u00e1tico, la herramienta IREE (Entorno de Ejecuci\u00f3n de Representaci\u00f3n Intermedia). Los componentes en Rust y los servicios del sistema se han desarrollado utilizando los marcos de Cantrip. <\/p>\n
Entre las \u00e1reas de aplicaci\u00f3n de la plataforma se mencionan los chips especializados que requieren un nivel particular de protecci\u00f3n y confirmaci\u00f3n de la ausencia de fallos. Por ejemplo, la plataforma puede aplicarse en productos de aprendizaje autom\u00e1tico relacionados con el procesamiento de informaci\u00f3n confidencial, como sistemas de reconocimiento facial y procesamiento de grabaciones de voz. La combinaci\u00f3n de un n\u00facleo del sistema operativo l\u00f3gicamente verificado con componentes de hardware confiables (RoT, Root of Trust) garantiza que en caso de un fallo en una parte del sistema, dicho fallo no se propagar\u00e1 al resto del sistema y, en particular, al n\u00facleo y a las partes cr\u00edticas. <\/p>\n