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2023年7月27日，OpenHarmony城市技術(shù)論壇（以下簡稱“技術(shù)論壇”）第4站——北京站于北京黃大年茶思屋圓滿舉辦。本次技術(shù)論壇從“終端操作系統(tǒng)十大技術(shù)挑戰(zhàn)方向”出發(fā)，以”安全隱私“為主題，圍繞操作系統(tǒng)如何構(gòu)建原生安全能力給出專業(yè)的建議和路線，助推AI數(shù)字經(jīng)濟健康有序發(fā)展。

本次技術(shù)論壇由OpenHarmony項目群技術(shù)指導(dǎo)委員會（以下簡稱“OpenHarmony TSC”）主辦，OpenHarmony TSC-安全及機密計算TSG、北京郵電大學(xué)OpenHarmony技術(shù)俱樂部聯(lián)合承辦，華為可信領(lǐng)域科學(xué)家委員會贊助。OpenHarmony TSC-安全及機密計算TSG負責人付天福和北京郵電大學(xué)OpenHarmony技術(shù)俱樂部主任鄒仕洪副教授聯(lián)合擔任本次技術(shù)論壇的出品人，邀請到了學(xué)術(shù)界以及工業(yè)界的多位專家學(xué)者來到活動現(xiàn)場進行技術(shù)報告，包括：OpenHarmony TSC委員、中科院軟件所副所長、總工程師武延軍；OpenHarmony TSC委員、華為操作系統(tǒng)內(nèi)核實驗室副主任及首席架構(gòu)師賈寧；華為系統(tǒng)安全技術(shù)實驗室主任、系統(tǒng)安全首席專家譚寅；上海交通大學(xué)教授、OpenHarmony技術(shù)俱樂部主任夏虞斌；中國科學(xué)院信息工程研究所副研究員雷靈光；華為可信計算首席科學(xué)家、IEEE硬件安全與可信專委會聯(lián)席主席金意兒；中國信息通信研究院泰爾終端實驗室移動安全中心主任、正高級工程師袁琦；北京郵電大學(xué)講師徐國勝以及OpenHarmony TSC-安全及機密計算TSG負責人、華為消費者業(yè)務(wù)首席安全架構(gòu)師、華為公司科學(xué)家委員會副首席科學(xué)家付天福。

合影留念

OpenHarmony TSC-安全及機密計算TSG負責人付天福

論壇出品人北京郵電大學(xué)副教授鄒仕洪

OpenHarmony TSC委員、中科院軟件所副所長、總工程師武延軍在《操作系統(tǒng)安全：開源軟件供應(yīng)鏈視角及實踐》的報告中提到，一個成熟的商業(yè)操作系統(tǒng)（以安卓為例）需要對數(shù)以萬計的軟件包進行嚴格的供應(yīng)鏈管控。開源模式下構(gòu)建操作系統(tǒng)的本質(zhì)是對開源軟件的供應(yīng)鏈整合優(yōu)化，即“選取好用的、優(yōu)化可用的、補齊缺失”的，根據(jù)相互依賴關(guān)系、按照層次和順序進行編譯構(gòu)建。因此，操作系統(tǒng)安全首先要解決供應(yīng)鏈安全問題。目前開源軟件供應(yīng)鏈面臨著“漏洞傳播快”、“供應(yīng)鏈投毒”、“上游斷檔或者任性升級甚至跑路”，以及“發(fā)展過快、規(guī)模過大、難以管理”等多維度的嚴峻挑戰(zhàn)。在實踐上，武延軍副所長介紹了2019年在中科院先導(dǎo)專項支持下開展的開源軟件基礎(chǔ)設(shè)施——“源圖”平臺的建設(shè)情況：“源圖”目前已經(jīng)服務(wù)了openEuler漏洞感知、OpenHarmony供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)評級、RISC-V 軟件生態(tài)“卡位”支撐等重要領(lǐng)域。他展望道，隨著供應(yīng)鏈整合的成功，操作系統(tǒng)的安全問題也會逐漸收斂。

OpenHarmony TSC委員、中科院軟件所副所長、總工程師武延軍

OpenHarmony TSC委員、華為操作系統(tǒng)內(nèi)核實驗室副主任及首席架構(gòu)師賈寧在《AI及大數(shù)據(jù)時代的操作系統(tǒng)安全隔離機制》的報告中提到，安全隔離是操作系統(tǒng)核心功能之一，是進程、虛擬機、容器、機密計算等關(guān)鍵機制的底座，對系統(tǒng)的安全和性能至關(guān)重要。在新的硬件架構(gòu)和應(yīng)用場景下，傳統(tǒng)的隔離模型是否適用？主流的特權(quán)級、地址空間、安全態(tài)等隔離機制是否還有創(chuàng)新空間，是否能產(chǎn)生足夠的收益？近幾年，系統(tǒng)隔離機制重新成為研究熱點，Unicraft、FlexOS、Unikernel Linux等學(xué)術(shù)成果表明，適當?shù)母綦x機制及策略能帶來可觀的能效收益。同時，在大數(shù)據(jù)和AI模型生產(chǎn)力化的驅(qū)動下，用戶數(shù)據(jù)在流通過程中的隱私性和機密性保護成為剛需，有望作為OpenHarmony系統(tǒng)的核心差異化競爭力。

OpenHarmony TSC委員、華為操作系統(tǒng)內(nèi)核實驗室副主任及首席架構(gòu)師賈寧

華為系統(tǒng)安全技術(shù)實驗室主任、系統(tǒng)安全首席專家譚寅在《AEGIS：面向OpenHarmony的軟硬協(xié)同系統(tǒng)安全底座》的報告中提到，操作系統(tǒng)安全技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進展，但是由于包括宏內(nèi)核、復(fù)雜供應(yīng)鏈在內(nèi)的系統(tǒng)軟件變得越來越復(fù)雜，攻擊面持續(xù)上升。雖然大量的系統(tǒng)安全防護方法被工業(yè)界所采納，但還是常常有高危漏洞被利用導(dǎo)致系統(tǒng)一觸即潰。在這樣的背景下，面向OpenHarmony服務(wù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，譚寅主任在報告中討論了如何從機制上圍繞漏洞構(gòu)筑安全防護技術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)閺臋C制上打造OpenHarmony的系統(tǒng)安全底座。

華為系統(tǒng)安全技術(shù)實驗室主任、系統(tǒng)安全首席專家譚寅

上海交通大學(xué)OpenHarmony技術(shù)俱樂部主任夏虞斌教授在《軟硬協(xié)同的細粒度系統(tǒng)權(quán)限控制機制》的報告中提到，隔離是增強計算機系統(tǒng)安全的關(guān)鍵機制，并介紹了一種針對指令和寄存器的細粒度權(quán)限控制架構(gòu)：ISA-Grid。ISA-Grid是一個硬件擴展，可以創(chuàng)建多個具有不同指令和寄存器訪問權(quán)限的ISA領(lǐng)域。ISA-Grid可應(yīng)用于Linux內(nèi)核分解和增強現(xiàn)有安全系統(tǒng)等不同場景，運行時開銷極小（少于1%）。

上海交通大學(xué)OpenHarmony技術(shù)俱樂部主任夏虞斌教授

中國科學(xué)院信息工程研究所副研究員雷靈光在《多核下的隔離執(zhí)行環(huán)境構(gòu)建技術(shù)》的報告中提到，ARM TrustZone技術(shù)被廣泛用于為移動終端及嵌入式平臺提供基于硬件的安全防護。然而，直接將敏感應(yīng)用放在安全世界，會導(dǎo)致TCB增大；也增加了應(yīng)用部署的難度。由此，研究人員提出了在普通世界構(gòu)造隔離執(zhí)行環(huán)境來執(zhí)行敏感應(yīng)用的方案，即IEE（隔離執(zhí)行環(huán)境）方案。雷靈光研究員所在團隊通過分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的IEE方案并未充分考慮對Cache的保護，并由此提出了基于Cache的中間人攻擊（CITM），利用Cache與Memory在數(shù)據(jù)、安全屬性等方面的不一致，能有效攻破現(xiàn)有IEE數(shù)據(jù)保護機制。同時，通過分析CITM的根本原因，提出了基于L1 Cache的IEE構(gòu)建方案。

中國科學(xué)院信息工程研究所副研究員雷靈光

華為可信計算首席科學(xué)家、IEEE硬件安全與可信專委會聯(lián)席主席金意兒在《大模型時代的機密計算》報告中提到，機密計算作為一種新興的基于可信硬件保護使用中數(shù)據(jù)的方案，正逐漸成為數(shù)據(jù)安全保護的主流方案。但是隨著大模型應(yīng)用的普及，如何保護大模型和關(guān)鍵訓(xùn)練數(shù)據(jù)資產(chǎn)對機密計算方案提出了新挑戰(zhàn)。在報告中，金意兒老師從四個角度（包括機密計算環(huán)境拓展、新型總線結(jié)構(gòu)、高性能安全通信和自主可控）來分析機密計算對大模型場景保護所需要解決的問題以及相對應(yīng)的策略，并介紹了團隊目前在這幾個領(lǐng)域的工作。最后，希望有越來越多人加入到機密計算的研究工作中，共同構(gòu)建機密計算生態(tài)，服務(wù)于大模型安全保護。

華為可信計算首席科學(xué)家、IEEE硬件安全與可信專委會聯(lián)席主席金意兒

中國信息通信研究院泰爾終端實驗室移動安全中心主任、正高級工程師袁琦在《終端操作系統(tǒng)安全技術(shù)與測評》的報告中提到，近年來各國逐漸增強的安全監(jiān)管政策給終端帶來更高的安全要求，終端操作系統(tǒng)的安全設(shè)計和研發(fā)成為發(fā)展重點。隨著國內(nèi)外終端操作系統(tǒng)安全發(fā)展，萬物互聯(lián)形勢下終端操作系統(tǒng)面臨更多的安全風(fēng)險，終端操作系統(tǒng)提供了核心的安全技術(shù)體系和能力，同時根據(jù)國內(nèi)外標準要求對終端操作系統(tǒng)進行安全測評，成為推進我國終端操作系統(tǒng)安全設(shè)計及測評行業(yè)健康發(fā)展的重要方式。

中國信息通信研究院泰爾終端實驗室移動安全中心主任、正高級工程師袁琦

北京郵電大學(xué)講師徐國勝在《移動應(yīng)用黑灰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈分析關(guān)鍵技術(shù)研究》的報告中提到，移動互聯(lián)網(wǎng)近年來的蓬勃發(fā)展在給用戶帶來巨大便利的同時也產(chǎn)生了大量安全問題，移動互聯(lián)網(wǎng)惡意攻擊者逐漸形成了上下游分工明確的移動應(yīng)用黑灰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，給整個移動應(yīng)用生態(tài)的健康有序發(fā)展造成了巨大危害。對此，徐國勝老師所在團隊從移動應(yīng)用黑灰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈中的信息這一要素入手，通過追蹤其產(chǎn)生、收集、使用、加工和變現(xiàn)盈利等環(huán)節(jié)，提出了移動應(yīng)用黑灰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈信息流模型，并在此基礎(chǔ)上針對產(chǎn)業(yè)鏈分析所面臨的具體技術(shù)挑戰(zhàn)提出解決方案，并針對惡意注冊產(chǎn)業(yè)鏈進行實例分析。

北京郵電大學(xué)講師徐國勝

OpenHarmonyTSC-安全及機密計算TSG負責人、華為消費者業(yè)務(wù)首席安全架構(gòu)師、華為公司科學(xué)家委員會副首席科學(xué)家付天福在《OpenHarmony分級安全架構(gòu)：AI大模型時代的迭代升級與未來展望》的報告中提到，OpenHarmony基于分級安全構(gòu)建高安全等級的系統(tǒng)，圍繞數(shù)據(jù)隱私保護、系統(tǒng)安全攻防對抗、應(yīng)用生命周期治理持續(xù)迭代。在AI大模型時代，對數(shù)據(jù)的獲取會比傳統(tǒng)人工智能更加強烈，如何保證用戶數(shù)據(jù)安全與隱私保護，如何平衡技術(shù)創(chuàng)新與個人權(quán)益保障？面向更高級的安全攻擊時如何用更高級的防御技術(shù)消減風(fēng)險？這些問題都將進行深入探討，與學(xué)術(shù)界工業(yè)界一起，共同面對風(fēng)險與挑戰(zhàn)，在開源社區(qū)激發(fā)思考，思維碰撞，共同為操作系統(tǒng)第三極的安全隱私獻計獻策。

OpenHarmonyTSC-安全及機密計算TSG負責人、華為消費者業(yè)務(wù)首席安全架構(gòu)師、華為公司科學(xué)家委員會副首席科學(xué)家付天福

AI大模型正在飛速驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，用戶數(shù)據(jù)隱私保護面臨前所未有的挑戰(zhàn)。OpenHarmony城市技術(shù)論壇將繼續(xù)緊密圍繞“終端操作系統(tǒng)十大技術(shù)挑戰(zhàn)”，探討加強人工智能發(fā)展過程中潛在風(fēng)險研判和防范的技術(shù)方案，確保人工智能安全、可靠、可控，為促進AI時代數(shù)字經(jīng)濟的健康有序發(fā)展貢獻OpenHarmony力量。

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審核編輯黃宇

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OpenHarmony城市技術(shù)論壇第4站——北京站圓滿舉辦

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