RISC-V 需要安全的「轮子」：MCU 启动端视角
密码学与安全
2024-10-15 v1 硬件体系结构
摘要
汽车行业正经历着巨大的范式转变。汽车正变得越来越自主、联网和计算机化。现代的电气/电子 (E/E) 架构正在推动功能集成密度达到前所未有的水平，导致原本物理上分离的电子控制单元 (ECU) 虚拟化并映射到单个物理微控制器 (MCU) 内的逻辑分区中。虽然功能安全 (FuSa) 已是车辆认证历数十年的关键因素，但日益增长的联网性和技术进步为大量车辆黑客攻击和攻击打开了大门。这种发展推动了 (网络安全) 要求在汽车中的落地，为 ISO21434 新安全认证标准的发布铺平了道路。RISC-V 有着巨大的潜力能够改变汽车计算系统，但我们认为当前的指令集架构/扩展尚未准备就绪。本文提供了我们对现有 RISC-V 局限性的批判性视角，特别是针对即将推出的 WorldGuard 技术，以符合预见的汽车应用和 ISO21434 命令要求来实现虚拟化 MCU 的需求。随后，我们提出了针对这些局限性所需的指令集架构扩展方案，主要面向启动端保护。最后，我们解释了通往完整开源原型 (Proof-of-Concept) 的路线图，其中包括扩展 QEMU、开源 RISC-V 核心以及构建完整软件堆栈。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.09839,
title = {RISC-V Needs Secure 'Wheels': the MCU Initiator-Side Perspective},
author = {Sandro Pinto and Jose Martins and Manuel Rodriguez and Luis Cunha and Georg Schmalz and Uwe Moslehner and Kai Dieffenbach and Thomas Roecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09839},
year = {2024}
}