Google ने सुरक्षित ऑपरेटिंग सिस्टम KataOS के लिए कोड खोला

Google ने KataOS परियोजना से संबंधित विकास की खोज की घोषणा की, जिसका उद्देश्य एम्बेडेड हार्डवेयर के लिए एक सुरक्षित ऑपरेटिंग सिस्टम बनाना है। KataOS सिस्टम घटक रस्ट में लिखे गए हैं और seL4 माइक्रोकर्नेल के शीर्ष पर चलते हैं, जिसके लिए RISC-V सिस्टम पर विश्वसनीयता का गणितीय प्रमाण प्रदान किया जाता है, जो औपचारिक भाषा में निर्दिष्ट विनिर्देशों के साथ कोड के पूर्ण अनुपालन का संकेत देता है। प्रोजेक्ट कोड अपाचे 2.0 लाइसेंस के तहत खुला है।

सिस्टम RISC-V और ARM64 आर्किटेक्चर पर आधारित प्लेटफार्मों के लिए समर्थन प्रदान करता है। हार्डवेयर के शीर्ष पर seL4 और KataOS वातावरण के संचालन को अनुकरण करने के लिए, विकास के दौरान रेनोड फ्रेमवर्क का उपयोग किया जाता है। संदर्भ कार्यान्वयन के रूप में, स्पैरो हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर सिस्टम प्रस्तावित है, जो ओपनटाइटन प्लेटफॉर्म पर आधारित सुरक्षित चिप्स के साथ काटाओएस को जोड़ता है। प्रस्तावित समाधान ओपनटाइटन प्लेटफॉर्म और आरआईएससी-वी आर्किटेक्चर का उपयोग करके निर्मित भरोसेमंद हार्डवेयर घटकों (आरओटी, रूट ऑफ ट्रस्ट) के साथ तार्किक रूप से सत्यापित ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल को संयोजित करना संभव बनाता है। KataOS कोड के अलावा, भविष्य में हार्डवेयर घटक सहित स्पैरो के अन्य सभी घटकों को खोलने की योजना बनाई गई है।

प्लेटफ़ॉर्म को मशीन लर्निंग और गोपनीयता अनुप्रयोगों को चलाने के लिए डिज़ाइन किए गए उद्देश्य-निर्मित चिप्स पर नज़र रखने के साथ विकसित किया जा रहा है, जिनके लिए एक विशिष्ट स्तर की सुरक्षा और आश्वासन की आवश्यकता होती है कि कोई विफलता न हो। ऐसे अनुप्रयोगों के उदाहरण के रूप में ऐसे सिस्टम दिए गए हैं जो लोगों की छवियों और वॉयस रिकॉर्डिंग में हेरफेर करते हैं। KataOS में विश्वसनीयता सत्यापन का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम के एक हिस्से में विफलता की स्थिति में, यह विफलता सिस्टम के बाकी हिस्सों और विशेष रूप से कर्नेल और महत्वपूर्ण भागों तक नहीं फैलती है।

SeL4 आर्किटेक्चर कर्नेल संसाधनों को उपयोगकर्ता स्थान में प्रबंधित करने के लिए भागों को स्थानांतरित करने और उपयोगकर्ता संसाधनों के लिए ऐसे संसाधनों के लिए समान पहुंच नियंत्रण लागू करने के लिए उल्लेखनीय है। माइक्रोकर्नेल फ़ाइलों, प्रक्रियाओं, नेटवर्क कनेक्शन और इसी तरह के प्रबंधन के लिए आउट-ऑफ-द-बॉक्स उच्च-स्तरीय अमूर्तता प्रदान नहीं करता है, इसके बजाय यह भौतिक पता स्थान, इंटरप्ट और प्रोसेसर संसाधनों तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए केवल न्यूनतम तंत्र प्रदान करता है। हार्डवेयर के साथ इंटरैक्ट करने के लिए उच्च-स्तरीय एब्स्ट्रैक्शन और ड्राइवर को उपयोगकर्ता-स्तरीय कार्यों के रूप में माइक्रोकर्नेल के शीर्ष पर अलग से लागू किया जाता है। माइक्रोकर्नेल के लिए उपलब्ध संसाधनों तक ऐसे कार्यों की पहुंच नियमों की परिभाषा के माध्यम से व्यवस्थित की जाती है।

अतिरिक्त सुरक्षा के लिए, माइक्रोकर्नेल को छोड़कर सभी घटकों को शुरू में सुरक्षित प्रोग्रामिंग तकनीकों का उपयोग करके रस्ट में विकसित किया गया है जो मेमोरी के साथ काम करते समय त्रुटियों को कम करता है, जिससे मेमोरी क्षेत्र को मुक्त होने के बाद एक्सेस करने, शून्य पॉइंटर्स को डीरेफ़रेंस करने और बफर ओवररन जैसी समस्याएं होती हैं। SeL4 वातावरण में एप्लिकेशन लोडर, सिस्टम सेवाएं, एक एप्लिकेशन डेवलपमेंट फ्रेमवर्क, सिस्टम कॉल तक पहुंचने के लिए एक एपीआई, एक प्रक्रिया प्रबंधक, एक गतिशील मेमोरी आवंटन तंत्र, आदि रस्ट में लिखे गए हैं। सत्यापित असेंबली के लिए, seL4 प्रोजेक्ट द्वारा विकसित CAmkES टूलकिट का उपयोग किया जाता है। CAmkES के लिए घटक रस्ट में भी बनाए जा सकते हैं।

संदर्भ जांच, ऑब्जेक्ट स्वामित्व और ऑब्जेक्ट जीवनकाल (स्कोप) का ट्रैक रखने के साथ-साथ कोड निष्पादन के दौरान मेमोरी एक्सेस की शुद्धता के मूल्यांकन के माध्यम से संकलन समय पर मेमोरी-सुरक्षित हैंडलिंग प्रदान की जाती है। रस्ट पूर्णांक अतिप्रवाह के खिलाफ सुरक्षा भी प्रदान करता है, उपयोग से पहले चर को प्रारंभ करने की आवश्यकता होती है, डिफ़ॉल्ट रूप से अपरिवर्तनीय संदर्भ और चर की अवधारणा को लागू करता है, और तार्किक त्रुटियों को कम करने के लिए मजबूत स्थैतिक टाइपिंग प्रदान करता है।

स्रोत: opennet.ru