近年來，為了增強科技自立自強能力，從根本上改變信息技術產業(yè)基礎不牢、受制于人的局面，我國高度重視網信產業(yè)發(fā)展，從技術、產品、市場、生態(tài)等多維度推動網信產業(yè)發(fā)展。中國電子作為一家以網絡安全和信息化為主業(yè)的企業(yè)，被賦予了加速打造國家網信產業(yè)核心力量和組織平臺的重要使命。
如今中國電子已經構建起被稱為“PKS”的完整國產安全數字底座(“P”代表飛騰CPU，“K”代表麒麟操作系統，“S”代表立體防護安全鏈)，在國產計算產業(yè)鏈、安全產業(yè)鏈、關鍵制造環(huán)節(jié)都有相應的布局，為國家實現關后門、堵漏洞、防斷供的安全戰(zhàn)略提供有力支持。
PKS計算體系發(fā)展了傳統的馮.諾依曼架構，通過CPU+OS原生支持，支撐 “自底向上打通”的“計算+安全”雙體系安全架構，具備更徹底的本質安全和內生安全。
PKS雙體系安全防護通過飛騰計算安全雙架構技術、固件安全增強技術、可信賴執(zhí)行環(huán)境技術、麒麟內核安全管控技術、異構加速和內存安全增強技術五大關鍵技術，緊跟業(yè)界技術趨勢，以CPU、OS、整機為載體，協同實現計算融合安全的整體能力。創(chuàng)新解決了傳統計算體系面臨的圍墻式安全和外掛式安全問題。
從基礎具有內生安全特性的飛騰CPU、麒麟操作系統、內存控制器等開始，對上層軟硬件和應用完全開放，使各層用戶能進行深度定制和柔性重構，使各種應用能基于系統頂層設計進行從上到下和自底向上的系統優(yōu)化，從而為用戶提供獨特的、最佳的體驗和服務。
舉例來說，飛騰CPU內部集成了安全加速引擎模塊，該模塊能夠硬件加速對稱、非對稱、哈希等安全算法，并且能夠產生真隨機數。飛騰提供了硬件安全引擎驅動程序及openssl標準接口，以便于麒麟操作系統集成硬件安全引擎，夯實操作系統內生基礎安全能力。
•按照Linux Kernel 安全框架實現內核驅動接口
•按照字符設備將引擎的資源進行映射，實現了高效訪問的用戶態(tài)驅動
•通過用戶態(tài)驅動適配層與OpenSSL無縫對接
•業(yè)務可使用內核或OpenSSL系統標準接口
飛騰CPU安全引擎軟件棧架構
銀河麒麟操作系統V10 SP1，集成了飛騰CPU安全引擎，不僅支持用戶從內核態(tài)到用戶態(tài)多層級的API調用，并適配了飛騰針對性深度優(yōu)化后的軟件接口：
•基于最短硬件訪問路徑的用戶態(tài)驅動優(yōu)化
•軟件硬件協同的小塊數據性能優(yōu)化
•內核態(tài)驅動：哈希算法提高171%，對稱算法提高30%
•用戶態(tài)驅動，業(yè)務使用性能接近硬件裸性能
具體的軟硬協同的小塊數據優(yōu)化測試結果
基于飛騰安全引擎，銀河麒麟操作系統V10 SP1還可以為客戶提供基于TEE側安全態(tài)硬件安全能力的磁盤數據安全保護方案，并已在項目中成功應用部署：
•實現關鍵安全模塊的隔離
•TEE側基于硬件API和擴展指令實現全硬件的安全服務
•改寫安全算法庫實現REE側透明使用
•基于OpenSSL標準接口，REE側可透明調用硬件安全引擎
經過多年的探索實踐，“PKS體系”已在政務、能源、金融等領域得到廣泛應用，成為事實上的我國自主安全綠色計算信息系統的核心底座。未來，PKS體系將繼續(xù)秉持“用戶體驗至上” 原則，攜手更多生態(tài)伙伴積極開展核心技術聯合攻關，共同加速構建安全先進綠色的產業(yè)生態(tài)圈，為廣泛客戶帶來更優(yōu)質的產品及服務。
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