軟件安全成為嵌入式云計算的熱點

嵌入式軟件業的熱點話題

在嵌入式行業，每年的熱門話題都有所不同，并且前后傳承，從幾年前的多核到互聯互通，又產生了安全話題；未來的焦點可能是管理，即如何把互聯設備更好地管理起來。

這兩年，機器對機器(machine-to，machine，M2M，有人稱為物聯網)、嵌入式云計算、safety(安全，偏重功能安全陛)與security(安全，偏重任務的安全性)的探討熱烈。

現在，機器對機器的概念不是第一次出現，電腦的互聯互通也不是第一次，但是在各項設備互聯之后，在安全部分才突顯出來，尤其數據傳輸和存儲變得重要，以防止黑客等的攻擊。

嵌入式云計算興起

一提起云計算，很多人想到服務器方面，或者Google、亞馬遜等推動的云計算的定義和說法。傳統IT云計算是把服務器進行集中管理，很多軟件可直接從云端服務器取得，因此在硬件管理上更簡單，因為集中化之后就變成標準化，由刀片機管理即可。

這同樣的概念引申到網絡基礎設備制造商也同樣適用，網絡交換的設備上同樣的概念也可以存在。例如，在電信基站部分，原先有不同廠商的設備組合，不論是刀片還是盒子等硬件設備，由于來自不同廠商，原先設備上各自的軟件定義和操作不太相同，造成運營商維護不方便。把云計算的概念帶進來后，可以把硬件部分標準化。如果需要擴充，硬件可以很容易地擴充，軟件在云端做相應的調整和處理即可。

但嵌入式云與IT云概念又有所不同。例如Hypervisor虛擬化部分，還有電信方面的網絡加速、硬件標準化等，這些在嵌入式云計算上陸續有廠商采用。但大部分廠商把嵌入式云計算納入他們的產品出貨，還需要一兩年時間。而IT云則偏重于把中央服務器集中管理化的云。

安全性是多種因素的綜合

safety偏重功能安全性，例如乃片機上如果有個停止的開關，所有功能都應該是停止。security指任務數據的安全爛，例如設備和外界互連時，必須有自我保護的功能，不會受到外界的攻擊。

從另一個角度看，一個設備的safery是防止它對外界造成危害。例如，一部剎車不可靠的車，我們說它很危險、不安全，可以理解為“安全可靠性”。一個設備的security是防止外界對它造成危害，例如一個家庭沒有上鎖，我們也說很危險、不安全，可以理解為“安全防護性”。

safety在軟件的撰寫過程特指怎樣確認軟件的代碼是安全的，是否經過認證，人們希望在軟件運行時保證設備是值得信賴的，不容易出現不穩定而導致設備失靈，尤其軍用設備更是如此。

security~要涉及關鍵任務的安全性部分，是因為現在的設備會受到來自不同設備的攻擊，數據部分除了加密／解密以及不受到外界入侵之外，同時在固件部分也需要保證不會被植入外界病毒。

因此一些軟件企業開發了很多產品，據英特爾全資子公司風河系統公司(Wind River)CTO(首席技術官)Tomas Evensen介紹，風河特別推出經過安全認證的版本，已經申請符合了行業要求的規格，在客戶開發的不同過程及階段，從最底層到最上游，風河有不同產品，使客戶無需關注底層的安全，而直接專注在上游的開發，集中于產品的優勢和差異化。

例如，風河一直以來提供基礎的軟件部分，提供從最底層的OS(操作系統)開始，到OS之上的Hypervisior，以及相應的調試工具，此外，還有一些行業應用，包括電信業等與security相對應的中間件已經預集成在風河的平臺中，以提供一個穩固的底層。

可以說，安全不是單獨因素就可以保證的，它涉及到很多方面，從基礎的OS部分，到上層的應用部分，甚至涉及到使用方式。

例如波音787“夢想客機”的安全就是一個范例。由于采用了風河VxWorks653版本，可以管理很多子系統，例如空中導航部分，其中央控制的電腦系統由VxWorks做底層。風河也導入了英特爾全資子公司McAfee的自名單(white list)概念，以確認執行的程序是原本想執行的程序，而不是不相關的程序。

多核的應對策略

摩爾定律指出，芯片上的晶體管數量每18個月翻番，過去晶體管的增加主要在數據運算部分，現在晶體管的增加規劃在多核處理部分，又影響了摩爾定律速度和密度的關系。所以多核不僅設備速度變快了，而A相對的應用會變得越來越復雜。

具體而言，多核讓更多的功能在同一設備上實現，使軟件的基礎設備上有些改變，例如不僅僅是采用單一的操作系統。在安全性方面，Hypervisor是一個比較好的設計方式，因為有些操作系統是容易受到攻擊的，但很適合人機界面應用，例如Android，這類OS符合人的使用習慣(例如觸控等)，但是回到底層處理任務或數據的部分，要求有絕對的安全性。

因此在多核上，要有各種不同的OS的選擇，比如高度強實時部分，可以采用VxWorks、QNV等：一般情況可以采用Linux Windows；人機界面做得最好的部分是Android和iOs等。如何使用多種操作系統?有Hypervisor虛擬化的軟件，它在OS層上幫助管理用哪種OS。

現在的新驅勢是，Android手機和iPhone的使用帶來了人們創新性的改變，平常我們使用的工控和國防設備的操作界面，與Andraid和iphone的iOS很不相同，但下一代的年輕人的操作方式將是人機界面為主。

很多公司提供Hypervisor，嵌入式廠商和IT廠商的有何區別?針對IT設計的Hypervisor軟件占用資源較多，不太適合嵌入式；因為嵌入式需要軟件占用資源少，運行速度快。Tomas稱，風河Hypervisor能調用硬件和管理部分，或者和其他硬件產品匹配，可以確保軟件和硬件之間是無縫銜接的。