Организация организация कम आरआईएससी गुगल र अन्य प्रायोजकहरूको सहभागितामा नोभेम्बर ५, २०१९ प्रस्तुत प्रोजेक्ट ओपनटाइटन, जसलाई यसले "हार्डवेयर-स्तरको विश्वासको मूल (RoT) सहितको खुला, उच्च-गुणस्तरको सिलिकन वास्तुकला सिर्जना गर्ने पहिलो खुला-स्रोत परियोजना" भन्छ।

RISC-V आर्किटेक्चरमा आधारित OpenTitan, डेटा सेन्टरहरू र मदरबोर्डहरू, नेटवर्क कार्डहरू, राउटरहरू, IoT उपकरणहरू, मोबाइल उपकरणहरू, र थप सहित बुट अखण्डता, फर्मवेयर सुरक्षा, र रुटकिट सुरक्षा आवश्यक पर्ने अन्य कुनै पनि उपकरणहरूमा सर्भरहरूमा स्थापनाको लागि विशेष-उद्देश्यीय माइक्रोचिप हो।

अवश्य पनि, आधुनिक प्रोसेसरहरूमा यस्ता मोड्युलहरू अवस्थित छन्। उदाहरणका लागि, इन्टेल बुट गार्ड हार्डवेयर मोड्युल इन्टेल प्रोसेसरहरूमा विश्वासको मूल हो। यसले विश्वासको श्रृंखला मार्फत OS बुट गर्नु अघि UEFI BIOS को प्रामाणिकता प्रमाणित गर्दछ। तर हामीसँग डिजाइन बगहरू मुक्त छ भन्ने कुनै ग्यारेन्टी छैन र यसलाई परीक्षण गर्ने कुनै तरिका छैन भन्ने कुरालाई ध्यानमा राख्दै, हामी कति विश्वासको स्वामित्वको जराहरूमा विश्वास गर्न सक्छौं? लेख हेर्नुहोस्। विश्वसनीय बुट श्रोडिंगर। इन्टेल बुट गार्ड "धेरै विक्रेताहरूको उत्पादनमा वर्षौंदेखि क्लोन गरिएको बगले सम्भावित आक्रमणकारीलाई यो प्रविधि प्रयोग गरेर प्रणालीमा लुकेको रुटकिट सिर्जना गर्न अनुमति दिन्छ जुन मेटाउन सकिँदैन (प्रोग्रामरद्वारा पनि)।" भन्ने विवरणको साथ।

आपूर्ति शृङ्खलामा उपकरण सम्झौताको खतरा आश्चर्यजनक रूपमा वास्तविक छ: यस्तो देखिन्छ कि कुनै पनि एमेच्योर इलेक्ट्रोनिक्स प्राविधिक सर्भरको मदरबोर्डमा बग सोल्डर गर्न सक्छ, $२०० भन्दा बढी लागत नभएका उपकरणहरू प्रयोग गर्दै। केही विज्ञहरूले शंका गर्छन् कि "करोडौं डलरको बजेट भएका संस्थाहरूले वर्षौंदेखि यो गरिरहेका हुन सक्छन्।" कुनै प्रमाण नभए पनि, यो सैद्धान्तिक रूपमा सम्भव छ।

"यदि तपाईं हार्डवेयर बुटलोडरलाई विश्वास गर्न सक्नुहुन्न भने, यो खेल सकियो," भन्नुहुन्छ lowRISC का निर्देशक बोर्डका सदस्य गेभिन फेरिसले भने, "अपरेटिङ सिस्टमले के गर्छ भन्ने कुराले फरक पार्दैन - यदि तपाईं अपरेटिङ सिस्टम बुट हुने समयसम्ममा सम्झौतामा हुनुहुन्छ भने, बाँकी केवल प्रविधिको कुरा हो। तपाईंले पहिले नै काम सकिसक्नुभएको छ।"

यो समस्या यसको प्रकारको पहिलो खुला हार्डवेयर प्लेटफर्म ओपनटाइटन (GitHub भण्डार, कागजात, हार्डवेयर विशिष्टताहरू)। स्वामित्व समाधानहरूबाट टाढा सर्दा "अनावश्यक र अपूर्ण RoT उद्योग" लाई रूपान्तरण गर्न मद्दत गर्नेछ, गुगल विश्वास गर्दछ।

इन्टेल म्यानेजमेन्ट इन्जिन (एमई) चिप्समा इम्बेड गरिएको मिनिक्स अपरेटिङ सिस्टम पत्ता लगाएपछि गुगलले आफैंले टाइटन विकास गर्न थाल्यो। यो जटिल अपरेटिङ सिस्टमले गुगलको आक्रमण सतहलाई अप्रत्याशित र अनियन्त्रित तरिकाले विस्तार गर्यो। इन्टेल व्यवस्थापन इन्जिन (ME) बाट छुटकारा पाउन प्रयास गरियो।, तर असफल।

विश्वासको जरा के हो?

प्रणाली बुट प्रक्रियाको प्रत्येक चरणले अर्को चरणको प्रामाणिकता प्रमाणित गर्दछ, यसरी गठन हुन्छ विश्वासको श्रृंखला.

रूट अफ ट्रस्ट (RoT) एक हार्डवेयर-आधारित प्रमाणीकरण प्रणाली हो जसले विश्वासको श्रृंखलामा पहिलो कार्यान्वयनयोग्य निर्देशनको स्रोत परिवर्तन गर्न सकिँदैन भनेर सुनिश्चित गर्दछ। RoT ले रुटकिट्स विरुद्ध आधारभूत सुरक्षा प्रदान गर्दछ। यो बुट प्रक्रियाको एक प्रमुख चरण हो, जुन पछिल्ला प्रणाली स्टार्टअपमा संलग्न हुन्छ - BIOS देखि OS र अनुप्रयोगहरू सम्म। यसले प्रत्येक पछिल्ला बुट चरणको प्रामाणिकता प्रमाणित गर्नुपर्छ। यो गर्नको लागि, प्रत्येक चरणमा डिजिटल रूपमा हस्ताक्षर गरिएको कुञ्जीहरूको सेट प्रयोग गरिन्छ। सबैभन्दा लोकप्रिय हार्डवेयर कुञ्जी सुरक्षा मानकहरू मध्ये एक TPM (विश्वसनीय प्लेटफर्म मोड्युल) हो।

विश्वासको जरा स्थापना गर्दै। माथिको पाँच-चरणको बुट प्रक्रियाले विश्वासको श्रृंखला स्थापना गर्दछ, बुटलोडरबाट सुरु हुन्छ, जुन अपरिवर्तनीय मेमोरीमा रहन्छ। प्रत्येक चरणले बुट गरिने अर्को कम्पोनेन्टको प्रामाणिकता प्रमाणित गर्न सार्वजनिक कुञ्जी प्रयोग गर्दछ। पेरी लीको पुस्तकबाट चित्रण इन्टरनेट अफ थिंग्सको वास्तुकला

RoT विभिन्न तरिकाले सुरु गर्न सकिन्छ:

• फर्मवेयर वा गैर-अस्थिर मेमोरीबाट छवि र रूट कुञ्जी लोड गर्दै;
• फ्यूज बिटहरू प्रयोग गरेर एक-पटक प्रोग्रामेबल मेमोरीमा रूट कुञ्जी भण्डारण गर्ने;
• सुरक्षित मेमोरी क्षेत्रबाट सुरक्षित भण्डारणमा कोड लोड गर्दै।

विश्वासको मूल फरक-फरक प्रोसेसरहरूमा फरक-फरक तरिकाले लागू गरिन्छ। Intel र ARM
निम्न प्रविधिहरूलाई समर्थन गर्नुहोस्:

• ARM TrustZoneARM ले चिपमेकरहरूलाई स्वामित्वको सिलिकन ब्लक बेच्छ जसले विश्वासको जरा र अन्य सुरक्षा संयन्त्रहरू प्रदान गर्दछ। यसले माइक्रोप्रोसेसरलाई असुरक्षित कोरबाट अलग गर्छ; यसले विश्वसनीय OS चलाउँछ—असुरक्षित कम्पोनेन्टहरूमा स्पष्ट रूपमा परिभाषित इन्टरफेस भएको सुरक्षित अपरेटिङ सिस्टम। सुरक्षित स्रोतहरू विश्वसनीय कोरमा रहन्छन् र सकेसम्म हल्का हुने गरी डिजाइन गरिएका हुन्छन्। विभिन्न प्रकारका कम्पोनेन्टहरू बीचको संक्रमण हार्डवेयर सन्दर्भ स्विचहरू प्रयोग गरेर पूरा गरिन्छ, जसले गर्दा सुरक्षित निगरानी सफ्टवेयरको आवश्यकता हट्छ।
• इन्टेल बुट गार्ड — क्रिप्टोग्राफिक माध्यम वा मापन प्रक्रिया प्रयोग गरेर प्रारम्भिक बुट ब्लकको प्रामाणिकता प्रमाणित गर्ने हार्डवेयर संयन्त्र हो। प्रारम्भिक ब्लक प्रमाणित गर्न, निर्माताले २०४८-बिट कुञ्जी उत्पन्न गर्नुपर्छ, जसमा दुई भागहरू हुन्छन्: सार्वजनिक भाग र निजी भाग। निर्माण प्रक्रियाको क्रममा फ्यूज बिटहरू "विस्फोट" गरेर सार्वजनिक भाग बोर्डमा छापिएको हुन्छ। यी बिटहरू एक पटकका हुन्छन् र परिवर्तन गर्न सकिँदैन। कुञ्जीको निजी भागले पछि बुट चरणको प्रामाणिकता प्रमाणित गर्न डिजिटल हस्ताक्षर उत्पन्न गर्दछ।

तलको रेखाचित्रमा देखाइए अनुसार, ओपनटाइटन प्लेटफर्मले यस्तो हार्डवेयर र सफ्टवेयर प्रणालीको मुख्य भागहरू उजागर गर्दछ।

ओपनटाइटन प्लेटफर्म

ओपनटाइटन प्लेटफर्म गैर-नाफामुखी संस्था lowRISC द्वारा विकसित गरिएको छ। इन्जिनियरिङ टोली क्याम्ब्रिज, बेलायतमा आधारित छ र गुगल प्राथमिक प्रायोजक हो। संस्थापक साझेदारहरूमा ETH जुरिच, G+D मोबाइल सुरक्षा, नुभोटन टेक्नोलोजी, र वेस्टर्न डिजिटल समावेश छन्।

गुगल घोषणापत्र प्रकाशित यो परियोजना गुगल ओपन सोर्स कर्पोरेट ब्लगमा घोषणा गरिएको थियो। कम्पनीले ओपनटाइटनले "डेटा सेन्टर सर्भर, भण्डारण, एज उपकरणहरू, र थपमा प्रयोगको लागि उच्च-गुणस्तरको आरओटी डिजाइन र एकीकरण मार्गदर्शन प्रदान गर्ने" लक्ष्य राखेको बताएको छ।

विश्वासको जरा भनेको विश्वसनीय कम्प्युटिङ एकाइमा सबैभन्दा तल्लो स्तरमा विश्वासको श्रृंखलाको पहिलो कडी हो जुन प्रणालीद्वारा सधैं पूर्ण रूपमा विश्वास गरिन्छ।

सार्वजनिक कुञ्जी पूर्वाधार (PKIs) सहितका अनुप्रयोगहरूको लागि RoT महत्वपूर्ण छ। यो IoT अनुप्रयोगहरू वा डेटा केन्द्रहरू जस्ता जटिल प्रणालीहरूलाई आधार दिने सुरक्षाको जग हो। त्यसैले गुगलले यो परियोजनालाई समर्थन गरिरहेको कुरा बुझ्न सकिन्छ। यसले हाल पाँच महादेशहरूमा १९ वटा डेटा केन्द्रहरू सञ्चालन गर्दछ। डेटा केन्द्रहरू, भण्डारण सुविधाहरू, र मिसन-क्रिटिकल अनुप्रयोगहरूले विशाल आक्रमण सतह प्रस्तुत गर्दछन्, र यो पूर्वाधारलाई सुरक्षित गर्न, गुगलले सुरुमा टाइटन चिपमा निर्मित विश्वासको आफ्नै जरा विकास गर्‍यो।

टाइटनको स्वामित्व चिप गुगल डाटा सेन्टरहरूको लागि पहिलो पटक प्रस्तुत गरिएको थियो मार्च २०१ in मा गुगल क्लाउड नेक्स्ट सम्मेलनमा, गुगलका प्रतिनिधिहरूले व्याख्या गरे, "हाम्रा कम्प्युटरहरूले प्रत्येक सफ्टवेयर प्याकेजलाई क्रिप्टोग्राफिक रूपमा प्रमाणित गर्छन् र त्यसपछि यसलाई नेटवर्क स्रोतहरूमा पहुँच प्रदान गर्ने कि नगर्ने निर्णय गर्छन्। टाइटन यस प्रक्रियामा एकीकृत हुन्छ र सुरक्षाका थप तहहरू प्रदान गर्दछ।"

गुगल सर्भरमा टाइटन चिप

टाइटन आर्किटेक्चर गुगलको स्वामित्वमा थियो तर अब यसलाई खुला स्रोत परियोजनाको रूपमा सार्वजनिक डोमेनमा जारी गरिएको छ।

परियोजनाको पहिलो चरण भनेको चिप स्तरमा RoT को तार्किक डिजाइन सिर्जना गर्नु हो, जसमा खुला स्रोत माइक्रोप्रोसेसर समावेश छ। कम आरआईएससी आइबेक्स, क्रिप्टोग्राफिक प्रोसेसरहरू, हार्डवेयर अनियमित संख्या जेनेरेटर, गैर-अस्थिर र गैर-अस्थिर भण्डारणको लागि कुञ्जी र मेमोरी पदानुक्रम, सुरक्षा संयन्त्रहरू, I/O बाह्य उपकरणहरू, र सुरक्षित बुट प्रक्रियाहरू।

गुगलले ओपनटाइटन तीन प्रमुख सिद्धान्तहरूमा निर्मित भएको बताएको छ:

• सबैलाई प्लेटफर्मको परीक्षण गर्ने र योगदान गर्ने अवसर छ;
• स्वामित्व विक्रेता प्रतिबन्धहरू द्वारा अवरुद्ध नभएको खुला, तार्किक रूपमा सुरक्षित डिजाइन मार्फत बढेको लचिलोपन;
• गुणस्तर डिजाइन आफैंले मात्र नभई सन्दर्भ फर्मवेयर र कागजातद्वारा पनि सुनिश्चित गरिन्छ।

"हालको रूट-अफ-ट्रस्ट चिपहरू धेरै स्वामित्वयुक्त छन्। तिनीहरू सुरक्षित भएको दाबी गर्छन्, तर वास्तविकतामा, तपाईं यसलाई विश्वासमा लिइरहनुभएको छ र यसलाई आफैं प्रमाणित गर्न सक्नुहुन्न," गुगलको टाइटन परियोजनाका प्रमुख सुरक्षा इन्जिनियर डोमिनिक रिजो भन्छन्। "अब, पहिलो पटक, तपाईंले स्वामित्वको रूट-अफ-ट्रस्ट डिजाइनका विकासकर्ताहरूलाई आँखा चिम्लेर विश्वास नगरी सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सक्नुहुन्छ। त्यसैले जग बलियो मात्र होइन, यो प्रमाणित गर्न योग्य पनि छ।"

रिज्जोले थपे कि ओपनटाइटनलाई "वर्तमान अवस्थाको तुलनामा आमूल पारदर्शी डिजाइन" मान्न सकिन्छ।

विकासकर्ताहरूका अनुसार, ओपनटाइटनलाई कुनै पनि हिसाबले समाप्त उत्पादन मानिनु हुँदैन, किनकि विकास अझै पूरा भएको छैन। तिनीहरूले जानाजानी विशिष्टताहरू खोलेका थिए र विकासको बीचमा डिजाइन गरेका थिए ताकि सबैले उत्पादन अघि प्रणालीको समीक्षा, योगदान र परिष्कृत गर्न सकून्।

ओपनटाइटन चिप्सको उत्पादन सुरु गर्न, तपाईंले आवेदन बुझाउनु पर्छ र प्रमाणीकरण गर्नुपर्छ। स्पष्ट रूपमा, कुनै इजाजतपत्र शुल्क आवश्यक पर्दैन।

स्रोत: www.habr.com