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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OpenHarmony技術(shù)俱樂部聯(lián)合承辦，華為可信領(lǐng)域科學家委員會贊助。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，邀請到了學術(shù)界以及工業(yè)界的多位專家學者來到活動現(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；上海交通大學教授、OpenHarmony技術(shù)俱樂部主任夏虞斌；中國科學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)務首席安全架構(gòu)師、華為公司科學家委員會副首席科學家付天福。

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鏈安全問題。目前開源軟件供應鏈面臨著“漏洞傳播快”、“供應鏈投毒”、“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年在中科院先導專項支持下開展的開源軟件基礎(chǔ)設施——“源圖”平臺的建設情況：“源圖”目前已經(jīng)服務了openEuler漏洞感知、OpenHarmony供應鏈關(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、復雜供應鏈在內(nèi)的系統(tǒng)軟件變得越來越復雜，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致系統(tǒng)一觸即潰。在這樣的背景下，面向OpenHarmony服務的關(guān)鍵基礎(chǔ)設施，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?。ㄉ儆?%）。

上海交通大學OpenHarmony技術(shù)俱樂部主任夏虞斌教授

中國科學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，直接將敏感應用放在安全世界，會導致TCB增大；也增加了應用部署的難度。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。但是隨著大模型應用的普及，如何保護大模型和關(guān)鍵訓練數(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)，服務于大模型安全保護。

華為可信計算首席科學家、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

北京郵電大學講師徐國勝在《移動應用黑灰產(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用黑灰產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，給整個移動應用生態(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)務首席安全架構(gòu)師、華為公司科學家委員會副首席科學家付天福在《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)消減風險？這些問題都將進行深入探討，與學術(shù)界工業(yè)界一起，共同面對風險與挑戰(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)務首席安全架構(gòu)師、華為公司科學家委員會副首席科學家付天福

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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