软件安全成为嵌入式云计算的热点

来源:用户上传      作者: 迎九

　　嵌入式软件业的热点话题
　　在嵌入式行业，每年的热门话题都有所不同，并且前后传承，从几年前的多核到互联互通，又产生了安全话题；未来的焦点可能是管理，即如何把互联设备更好地管理起来。
　　这两年，机器对机器(machine-to，machine，M2M，有人称为物联网)、嵌入式云计算、safety(安全，偏重功能安全陛)与security(安全，偏重任务的安全性)的探讨热烈。
　　现在，机器对机器的概念不是第一次出现，电脑的互联互通也不是第一次，但是在各项设备互联之后，在安全部分才突显出来，尤其数据传输和存储变得重要，以防止黑客等的攻击。
　　
　　嵌入式云计算兴起
　　一提起云计算，很多人想到服务器方面，或者Google、亚马逊等推动的云计算的定义和说法。传统IT云计算是把服务器进行集中管理，很多软件可直接从云端服务器取得，因此在硬件管理上更简单，因为集中化之后就变成标准化，由刀片机管理即可。
　　这同样的概念引申到网络基础设备制造商也同样适用，网络交换的设备上同样的概念也可以存在。例如，在电信基站部分，原先有不同厂商的设备组合，不论是刀片还是盒子等硬件设备，由于来自不同厂商，原先设备上各自的软件定义和操作不太相同，造成运营商维护不方便。把云计算的概念带进来后，可以把硬件部分标准化。如果需要扩充，硬件可以很容易地扩充，软件在云端做相应的调整和处理即可。
　　但嵌入式云与IT云概念又有所不同。例如Hypervisor虚拟化部分，还有电信方面的网络加速、硬件标准化等，这些在嵌入式云计算上陆续有厂商采用。但大部分厂商把嵌入式云计算纳入他们的产品出货，还需要一两年时间。而IT云则偏重于把中央服务器集中管理化的云。
　　安全性是多种因素的综合
　　safety偏重功能安全性，例如乃片机上如果有个停止的开关，所有功能都应该是停止。security指任务数据的安全烂，例如设备和外界互连时，必须有自我保护的功能，不会受到外界的攻击。
　　从另一个角度看，一个设备的safery是防止它对外界造成危害。例如，一部刹车不可靠的车，我们说它很危险、不安全，可以理解为“安全可靠性”。一个设备的security是防止外界对它造成危害，例如一个家庭没有上锁，我们也说很危险、不安全，可以理解为“安全防护性”。
　　safety在软件的撰写过程特指怎样确认软件的代码是安全的，是否经过认证，人们希望在软件运行时保证设备是值得信赖的，不容易出现不稳定而导致设备失灵，尤其军用设备更是如此。
　　security~要涉及关键任务的安全性部分，是因为现在的设备会受到来自不同设备的攻击，数据部分除了加密／解密以及不受到外界入侵之外，同时在固件部分也需要保证不会被植入外界病毒。
　　因此一些软件企业开发了很多产品，据英特尔全资子公司风河系统公司(Wind River)CTO(首席技术官)Tomas Evensen介绍，风河特别推出经过安全认证的版本，已经申请符合了行业要求的规格，在客户开发的不同过程及阶段，从最底层到最上游，风河有不同产品，使客户无需关注底层的安全，而直接专注在上游的开发，集中于产品的优势和差异化。
　　例如，风河一直以来提供基础的软件部分，提供从最底层的OS(操作系统)开始，到OS之上的Hypervisior，以及相应的调试工具，此外，还有一些行业应用，包括电信业等与security相对应的中间件已经预集成在风河的平台中，以提供一个稳固的底层。
　　可以说，安全不是单独因素就可以保证的，它涉及到很多方面，从基础的OS部分，到上层的应用部分，甚至涉及到使用方式。
　　例如波音787“梦想客机”的安全就是一个范例。由于采用了风河VxWorks653版本，可以管理很多子系统，例如空中导航部分，其中央控制的电脑系统由VxWorks做底层。风河也导入了英特尔全资子公司McAfee的自名单(white list)概念，以确认执行的程序是原本想执行的程序，而不是不相关的程序。
　　多核的应对策略
　　摩尔定律指出，芯片上的晶体管数量每18个月翻番，过去晶体管的增加主要在数据运算部分，现在晶体管的增加规划在多核处理部分，又影响了摩尔定律速度和密度的关系。所以多核不仅设备速度变快了，而A相对的应用会变得越来越复杂。
　　具体而言，多核让更多的功能在同一设备上实现，使软件的基础设备上有些改变，例如不仅仅是采用单一的操作系统。在安全性方面，Hypervisor是一个比较好的设计方式，因为有些操作系统是容易受到攻击的，但很适合人机界面应用，例如Android，这类OS符合人的使用习惯(例如触控等)，但是回到底层处理任务或数据的部分，要求有绝对的安全性。
　　因此在多核上，要有各种不同的OS的选择，比如高度强实时部分，可以采用VxWorks、QNV等：一般情况可以采用Linux Windows；人机界面做得最好的部分是Android和iOs等。如何使用多种操作系统?有Hypervisor虚拟化的软件，它在OS层上帮助管理用哪种OS。
　　现在的新驱势是，Android手机和iPhone的使用带来了人们创新性的改变，平常我们使用的工控和国防设备的操作界面，与Andraid和iphone的iOS很不相同，但下一代的年轻人的操作方式将是人机界面为主。
　　很多公司提供Hypervisor，嵌入式厂商和IT厂商的有何区别?针对IT设计的Hypervisor软件占用资源较多，不太适合嵌入式；因为嵌入式需要软件占用资源少，运行速度快。Tomas称，风河Hypervisor能调用硬件和管理部分，或者和其他硬件产品匹配，可以确保软件和硬件之间是无缝衔接的。

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