SONiC網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中的安全啟動

NVIDIA 的技術(shù)可幫助組織構(gòu)建和維護安全、可擴展和高性能的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。NVIDIA 在引領(lǐng) AI 技術(shù)的前沿，每天都在推動安全方面的進步，對保障網(wǎng)絡(luò)安全采取的更直接的方法之一就是采用安全的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）。

安全網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是一種專門的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，專注于強大的安全功能，以保護網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施免受各種威脅。

不同的系統(tǒng)提供多樣的安全功能。有些系統(tǒng)提供內(nèi)置防火墻、VPN 或監(jiān)控工具，有些系統(tǒng)提供高級威脅檢測和響應(yīng)功能，有些系統(tǒng)在啟動級別提供強化的安全性，甚至在操作系統(tǒng)加載之前就能防止攻擊，其中一項功能稱為安全啟動（Secure Boot）。

安全啟動

越來越多的 NVIDIA 平臺支持安全標準安全啟動。安全啟動是一項安全 UEFI（統(tǒng)一可擴展固件接口）功能，旨在防止在啟動過程和固件更新期間運行未經(jīng)授權(quán)的固件或軟件。

NVIDIA Spectrum-4交換機和NVIDIA BlueField-2DPU及更高版本現(xiàn)已完全支持 UEFI 安全啟動。

系統(tǒng)會阻止未簽名或簽名不當?shù)拇a在啟動級別執(zhí)行，從而防止在操作系統(tǒng)或安全機制初始化之前加載 rootkits、bootkits、固件攻擊和其他惡意活動。而在初始化之前，攻擊者可能會獲得對核心系統(tǒng)的完全控制權(quán)，獲得這種級別的訪問權(quán)限幾乎可以讓攻擊者執(zhí)行任何操作。

安全啟動還顯著提高了攻擊者試圖利用物理訪問設(shè)備的門檻。即使攻擊者可以物理訪問設(shè)備，但如果沒有正確的密鑰，他們也無法更改啟動組件，從而防止發(fā)生實際修改，例如更換 CPU 或硬盤。

安全啟動的工作原理是建立“信任鏈”，從硬件級別開始，并擴展到固件和啟動加載程序。啟動過程中的每個組件都會驗證下一個，并且必須在執(zhí)行之前進行簽名和檢查。如果簽名有效并且與已知的可信密鑰相匹配，系統(tǒng)將繼續(xù)啟動過程。否則，固件將拒絕所有未簽名的代碼，系統(tǒng)將停止或發(fā)出警告。這包括攻擊者試圖直接安裝自己的操作系統(tǒng)。

SONiC 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中的安全啟動

SONiC（Software for Open Networking in the Cloud）支持安全啟動，這是一種基于 Linux 的開源、與硬件無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。NVIDIA 是 SONiC 項目的第二大貢獻者，并以多種方式支持 SONiC。詳細了解 NVIDIA 和 SONiC 。

與其他系統(tǒng)相比，SONiC 安全啟動功能的最大優(yōu)勢在于自主性。作為開源軟件，SONiC 支持可定制的啟動流程，而許多傳統(tǒng)或?qū)Ｓ邢到y(tǒng)則限制了用戶的修改權(quán)限。

運行 SONiC 并不依賴于任何供應(yīng)商作為簽名實體。您可以使用自己的私鑰自由簽名您的鏡像，因此您知道只能安裝您明確授權(quán)的固件。這還會針對供應(yīng)商鎖定增加一個額外的層。您可以設(shè)計您的發(fā)行版，使其僅在某些供應(yīng)商或設(shè)備上運行，并為攻擊者設(shè)置更多的知識門檻來跨越，因為許多設(shè)備通常需要專有或特殊知識才能訪問和使用。

圖 1 顯示了 SONiC 中安全啟動的高級架構(gòu)流程設(shè)計。產(chǎn)生簽名流程的工作原理與開發(fā)略有不同，后者是在外部簽名服務(wù)器中簽名組件，而不是在自己的服務(wù)器中簽名。外部簽名服務(wù)器提供了一個隔離的環(huán)境，可在大型環(huán)境中實現(xiàn)額外的安全性、可擴展性以及受控更新和管理。在運行時，在整個流程中對啟動組件進行驗證。

圖 1.SONiC 構(gòu)建簽名流程