Shield: Sifive baut Hardware-Krypto und -Security für RISC-V-SoCs

Die RISC-V-Spezialisten von Sifive wollen Krypto-Engines, Schlüsselverwaltung, Speicher-Isolation und viele weitere Security-Funktionen in ihren SoC-Designs anbieten. Die Initiative Sifive Shield ist ambitioniert und bietet eine Konkurrenz zu modernen ARM und x86-Chips.

Artikel veröffentlicht am ,
Sifive plant viele Sicherheitsfunktionen für seine RISC-V-Designs.
Sifive plant viele Sicherheitsfunktionen für seine RISC-V-Designs. (Bild: Sifive)

Moderne CPUs bieten viele Beschleuniger für bekannte kryptographische Algorithmen und viele weitere für Sicherheit genutzte Funktionen. In diese Domäne wollen nun auch die RISC-V-Spezialisten von Sifive vordringen und haben deshalb die Initiative Sifive Shield angekündigt, um eben diese Krypto- und Sicherheitsfunktionen in ihrem SoC-Design anzubieten.

Stellenmarkt
  1. Data Scientist (w/m/d) für die 3D-Bildanalyse
    Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, Berlin
  2. (Junior / Senior) System Engineer Datacenter (w/m/d)
    dmTECH GmbH, Karlsruhe
Detailsuche

Der im Vergleich zur Konkurrenz der anderen CPU-Architekturen wohl wichtigste und offensichtlichste Bestandteil der Arbeiten werden Beschleuniger-Einheiten für die Hash-Funktionen SHA-2 und SHA-3, für die Public-Key-Kryptographie per RSA oder ECDSA, für AES sowie ein Hardware-Zufallsgenerator (TRNG). Die sollen extern verifiziert und über eine Open-Source-Bibliothek benutzbar sein.

Sifive möchte außerdem einen sogenannten Root-of-Trust umsetzen. Möglich werden soll das einerseits über das Speichern und Verwalten von Zertifikaten sowie andererseits über einzigartige ID (UID) pro Gerät. Damit sollen sich etwa Techniken wie Secure Boot umsetzen lassen.

Hardware-Schutz in CPU und SoC

Zusätzlich dazu will Sifive seine SoC-Designs gegen Hardware-Angriffe schützen. Dazu sollen unter anderem die im RISC-V-Standard festgelegten Physical Memory Attributes (PMAs) sowie Physical Memory Protection umgesetzt werden. Die PMAs legen fest, welche Fähigkeiten bestimmte Speicherbereiche überhaupt unterstützen. Die PMP wiederum wird über spezielle Register umgesetzt und soll die Modi Read, Write oder Execute für Zugriffe auf Speicherbereiche forcieren. Ebenso sollen ein Schutz für Cache-Angriffe erstellt werden sowie eine Fault Detection, also das Erkennen etwa von fehlerhaften Speicherzugriffen.

Golem Karrierewelt
  1. Einführung in das Zero Trust Security Framework (virtueller Ein-Tages-Workshop)
    18.01.2023, virtuell
  2. IPv6 Grundlagen: virtueller Zwei-Tage-Workshop
    19./20.12.2022, virtuell
Weitere IT-Trainings

Mit der Worldguard genannten Technik will Sifive außerdem für eine strikte Isolierung von ausgeführtem Code und dazugehörigen Daten sorgen. Prozesse und deren Aktionen "vom Kern bis zum Cache, Interconnect, Peripheriegeräten, Bus-Mastern, DMA-Regionen und Speicherbereichen" sollen in diesem System mittels sogenannter World-IDs (WID) markiert und verfolgt werden können und letztlich eben strikt voneinander getrennt werden.

Sifive plant darüber hinaus die Umsetzung von Speicher-Verschlüsselung, die Unterstützung für eine Secure Enclave als Alternative zu ARMs Trustzone sowie später auch eine Control Flow Integrity.

Bereits vor etwa eineinhalb Jahren haben Konkurrenten von Sifive spezialisierte RISC-V-Chips mit zumindest einem Teil der nun von dem Unternehmen geplanten Funktion angekündigt. Ebenso gibt es eine Arbeitsgruppe in der RISC-V-Foundation zum Erstellen derartiger Funktionen. Sifive plant nun aber offensichtlich eine sehr breite Funktionsvielfalt, um auch mit sehr fortschrittlichen ARM- oder gar x86-Chips konkurrieren zu können.

Eine Garantie für die Sicherheit des ausgeführten Codes sind die Neuerungen von Sifive aber nicht. So wurden in den vergangenen Jahren immer wieder Angriffe auf Hardware-Implementierungen demonstriert, bei denen solche Sicherheitsfunktionen umgangen wurden. Dazu gehören nicht nur die Angriffe Spectre und Meltdown, Foreshadow oder die MDS-Attacks, sondern auch Angriffe und Probleme mit ARMs Trustzone, Intels SGX sowie Apples Secure Enclave oder Angriffe auf Hardwareimplementierungen von RSA und elliptischer Kurven.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Bundesarbeitsgericht
Arbeitgeber müssen Arbeitszeiten zwingend erfassen

Das vollständige Urteil des BAG zur Arbeitszeiterfassung liegt nun vor. Diese muss zwingend erfolgen, aber nicht unbedingt elektronisch.

Bundesarbeitsgericht: Arbeitgeber müssen Arbeitszeiten zwingend erfassen
Artikel
  1. Datenschutz und Microsoft 365: Die Verantwortung für den Datenschutz liegt bei den Firmen
    Datenschutz und Microsoft 365
    "Die Verantwortung für den Datenschutz liegt bei den Firmen"

    Nach Ansicht der deutschen Datenschutzbehörden ist der Einsatz von Microsoft Office weiterhin datenschutzwidrig. Wie geht es nun weiter?
    Ein Interview von Christiane Schulzki-Haddouti

  2. Halbleiterproduktion in Leixlip: Intel will durch unbezahlten Urlaub sparen
    Halbleiterproduktion in Leixlip
    Intel will durch unbezahlten Urlaub sparen

    Angestellte des Chipherstellers sollen "freiwillige Auszeiten" nehmen. Intel will allein im kommenden Jahr 3 Milliarden US-Dollar einsparen.

  3. E-Auto-Ranking: Tesla beim ADAC-Vergleich nur im Mittelfeld
    E-Auto-Ranking
    Tesla beim ADAC-Vergleich nur im Mittelfeld

    Der ADAC hat ein neues E-Auto-Ranking für verschiedene Fahrzeugklassen veröffentlicht. Tesla ist demnach nicht mehr der Branchen-Primus.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Amazon Last Minute Angebote: Neue Rabatt-Aktion • NBB: Samsung Odyssey G5 WQHD/165 Hz 203,89€ u. Odyssey G9 49"/DQHD/240Hz 849,90€ • ViewSonic VX3258 WQHD/144 Hz 229,90€ • Mindstar: Alphacool Eiswolf 2 AiO 360 199€ • 4x Philips Hue White Ambiance 49,99€ [Werbung]
    •  /