鐵之狂傲

標題: 安全的雙刃劍，AMD選擇Trust Zone一事之分析 [列印本頁]

作者: CANCERS 時間: 12-8-23 08:41
標題: 安全的雙刃劍，AMD選擇Trust Zone一事之分析

　　從年初的財務分析師會議開始就不斷有AMD與ARM合作，甚至採用ARM授權進軍移動處理器市場的傳聞，而在6月份的AFDS大會上，ARM不僅參與了AMD的HSA基金會，它與AMD曖昧不明的關係也得到確認，不過跟大家想象中的不太一樣。

　　AMD確實從ARM那裡獲得了IP授權應用到未來的APU產品中，不過並非完整的Cortex系列，而是TrustZone安全技術。從2004年的Cortex-A5架構首次應用以來，ARM的Trust Zone技術在數據保護應用如DRM、網路安全支付等方面已經久經考驗。
　　Planet3D今天帶來了一篇有關AMD使用Trust Zone技術的分析文章，除了介紹這一技術的應用原理之外還包括AMD為什麼選擇Trust Zone以及面臨的市場競爭和機遇。

　　看AMD的PPT宣傳，他們原來的工作方式是垂直的，從下到上分別是晶片-平台-軟體-服務，現在則是水準的，CPU-GPU-第三方IP內核。不過要吐槽一下，這種PPT也就是做給投資人看的，實在理解不了多了一個第三方授權怎麼就會有這麼大的轉變？
　　回到正題，看一下Trust Zone的組成及原理。

Trust Zone架構設計

　　Trust Zone有兩種工作模式，一種是正常模式(Normal World)，可以執行富指令，稱為REE環境(Rich Execution Environment)，另一種模式就是安全模式(secure world)，只能執行受信指令，成為TEE環境(Trusted Execution Environment)。

Trust Zone示意圖

　　這兩種模式都是整合在一個內核中的，很容易讓人聯想起類似Intel HT超執行緒技術，而實際上Trust Zone並不是雙執行緒並行或者同步運行，它只有一個執行緒，只是根據不同的需要在兩種模式中簡單切換而已，情況跟單核同時運行多任務相似，上網的同時也可以看視訊，就是這個樣子。
其他必須條件

　　要想完整的實現Trust Zone還必須有其他條件配合，首先是Trust Zone硬體，也就是類似Cortex-A5這樣的處理器，然後就是配套的系統軟體，這也是最關鍵的部分，主要有兩家廠商在做。
　　一家是德國慕尼黑市的Giesecke & Devrient公司的MobiCore，另一家則是荷蘭Trusted Logic Mobility公司的Trusted Execution Environment。

　　按照ARM的說法，具備這些條件之後只需要三步就可以構建Trust Zone的TEE安全環境了。
Coretex-A5：整合的藝術

　　說了這麼多，要想實現Trust Zone安全技術最重要的就是要有一顆Trust Zone內核，直接的方案就是整合一個Cortex-A5內核，因為它不僅支援ARM的安全技術，而且晶片規模非常小，40nm工藝製造的A5內核不算L2快取在內的核心面積只有1mm ²，幾乎對APU的核心面積沒有影響。
　　看ARM自己的介紹，Intel要想製造出45nm工藝生產的Cortex-A5同樣面積的Atom晶片，至少需要15nm工藝才行。
　　Trust Zone的背景技術就介紹這麼多，對AMD來說，它們取得授權的Cortex-A5雖然是一顆完成的ARM處理器，但是APU的主要功能還是要靠AMD的X86架構來完成，Cortex-A5隻用作安全處理器，不能執行ARM代碼。
面臨的市場競爭
　　AMD主要的競爭還是來自Intel，後者在Sandy Bridge架構上引入了一種名為IPT(Identity Protection Technology，認證協議技術)的安全解決方案，現在已經得到了Steam-Portal以及萬事達卡這樣的客戶。
　　不過AMD並非沒有機會，Intel的IPT方案相比ARM的Trust Zone技術還是很簡單的，AMD/ARM還有技術上的優勢。
產品安排
　　首款整合ARM Trust Zone技術的APU將在2013年問世，首先是架構代號Kabibi的Zacate E系列處理器，主要針對一般入門級市場。到了2014年，AMD就會把Trust Zone技術擴充到整個產品綫中。
不確定的問題
　　一個不確定的問題就是使用者如何控制它的電腦，假設在最壞的情況下，可能的安全方案不起作用了，有些人是不是有可能通過ARM內核進而控制整個電腦，再像情報部門那樣留下後門？這依然是個值得考慮的問題。
Windows 8的影響
　　影響AMD選擇Trust Zone授權還有一個可能就是Windows 8系統，因為後者同時支援X86和ARM架構，也就是原生支援Trust Zone技術，微軟以NVIDIA公司的ARM處理器做了個demo演示，感興趣的不妨看看。
總結
　　晶片安全技術不止Trust Zone一種，還有TPM可信賴模組技術，不過它不支援ARM平台。許多人對Trust Zone技術感到高興，畢竟增加安全技術並不是什麼壞事。有人花錢買了一台平板電腦就以為可以用它來做自己想做的事，這不過是使用者自己的感覺，在最壞的情況下，廠商可以借助Trust Zone技術做許多硬體限制，一個明顯的例子就是軟體安裝限制，就跟遊戲主機上的限制類似。
　　總的來說，Trust Zone對廠商來說很重要，但是使用者獲得的利益值得商榷，希望我們至少有機會禁用Trust Zone選項。
PS：隨着Win8平板原生支援Trust Zone技術，AMD也不得不選擇這一授權，不然可能連進入平板電腦處理器市場的機會都沒有。
　　看完全文感覺P3D對Trust Zone並不喜歡，當然對廠商來說這很重要，畢竟可以借它來實現很多限制以維護自己的利益。這項技術看起來就像是一把雙刃劍，不知道使用者的利益在哪裡。

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