全球首款“MCU安全芯”在南京问世

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发表时间:2024-11-22 23:55作者:新华日报 张宣 杨易臻

11月22日上午,第四届网络空间内生安全学术大会在南京开幕,大会承办方紫金山实验室发布一系列重大科研成果,其中包括全球首款内生安全mcu芯片。中国工程院院士、紫金山实验室副主任兼首席科学家邬江兴表示,这颗芯片的诞生,意味着物联网和工业控制系统几乎能抵御所有黑客的攻击,芯片能不断提高自身“免疫力”拥有“金刚不坏之身”。

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“我们此次发布的是一款基于独特安全架构的mcu(微控制器)芯片。这款芯片与一般的微处理器芯片存在显著差异,因为它在单一芯片上集成了多种功能,实现了前所未有的创新。”紫金山实验室内生安全研究中心副主任李彧介绍,该芯片的核心亮点在于其集成了三个异构处理器内核:arm内核、mp4内核以及risk five内核。这三种处理器内核都是业界广泛采用的,但通常,单一芯片只包含其中一种内核,这样的设计在面对外部攻击时显得尤为脆弱。“我们的芯片通过集成三种异构内核,极大增强了其抵御外部攻击的能力。”

此外,该款芯片首次将三个异构内核和异构操作系统集成在一颗芯片上,这是业界的首创之举。“它不仅代表了新的技术路径,更展示了在芯片安全领域的领先水平。”李彧说,芯片涉及之初,就采用了邬江兴院士提出的内生安全理念,从芯片底层开始构建安全体系。“通过将安全因素嵌入到芯片级、编译器以及操作系统中,我们实现了真正的由底向上的安全。”李彧补充道,这项由邬江兴院士11年前提出的、我国独创的内生安全技术与mcu结合,给“数字大厦”用上了最安全的“砖瓦”。

那使用这款芯片方便吗?李彧表示,这款芯片能够抵御绝大多数的网络攻击,用户无需再额外加装防火墙或其他网络防护设备,如果在芯片基础上再增加防火墙、加密或可信计算等技术,将会使整个系统更加安全。在故障率方面,如果传统芯片的故障率是每10天出现一次问题,该芯片可能需要1000天才会出现一次问题。

“此外,我们的芯片还采用了动态异构架构,这种架构使得芯片能够同时处理信息安全和功能安全的问题。传统芯片往往采用两个完全相同的内核来处理任务,一旦其中一个内核出现问题,另一个内核虽然可以替补,但同样存在被感染的风险。而我们的芯片通过采用异构架构,不仅保护了功能安全性,还抗病毒和抗后门漏洞,确保了信息的安全性。”李彧说。

记者了解到,这款芯片广泛应用于工业控制、能源电力、交通管理、智能物联、网联汽车等对安全性与可靠性要求极高的敏感领域和应用场景。目前已与国家电网等企业的合作,在能源领域得到了实际应用。

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