SONiC网络操作系统中的安全启动

NVIDIA 的技术可帮助组织构建和维护安全、可扩展和高性能的网络基础设施。NVIDIA 在引领 AI 技术的前沿，每天都在推动安全方面的进步，对保障网络安全采取的更直接的方法之一就是采用安全的网络操作系统（NOS）。

安全网络操作系统（NOS）是一种专门的网络操作系统，专注于强大的安全功能，以保护网络基础设施免受各种威胁。

不同的系统提供多样的安全功能。有些系统提供内置防火墙、VPN 或监控工具，有些系统提供高级威胁检测和响应功能，有些系统在启动级别提供强化的安全性，甚至在操作系统加载之前就能防止攻击，其中一项功能称为安全启动（Secure Boot）。

安全启动

越来越多的 NVIDIA 平台支持安全标准安全启动。安全启动是一项安全 UEFI（统一可扩展固件接口）功能，旨在防止在启动过程和固件更新期间运行未经授权的固件或软件。

NVIDIA Spectrum-4交换机和NVIDIA BlueField-2DPU及更高版本现已完全支持 UEFI 安全启动。

系统会阻止未签名或签名不当的代码在启动级别执行，从而防止在操作系统或安全机制初始化之前加载 rootkits、bootkits、固件攻击和其他恶意活动。而在初始化之前，攻击者可能会获得对核心系统的完全控制权，获得这种级别的访问权限几乎可以让攻击者执行任何操作。

安全启动还显著提高了攻击者试图利用物理访问设备的门槛。即使攻击者可以物理访问设备，但如果没有正确的密钥，他们也无法更改启动组件，从而防止发生实际修改，例如更换 CPU 或硬盘。

安全启动的工作原理是建立“信任链”，从硬件级别开始，并扩展到固件和启动加载程序。启动过程中的每个组件都会验证下一个，并且必须在执行之前进行签名和检查。如果签名有效并且与已知的可信密钥相匹配，系统将继续启动过程。否则，固件将拒绝所有未签名的代码，系统将停止或发出警告。这包括攻击者试图直接安装自己的操作系统。

SONiC 网络操作系统中的安全启动

SONiC（Software for Open Networking in the Cloud）支持安全启动，这是一种基于 Linux 的开源、与硬件无关的网络操作系统。NVIDIA 是 SONiC 项目的第二大贡献者，并以多种方式支持 SONiC。详细了解 NVIDIA 和 SONiC 。

与其他系统相比，SONiC 安全启动功能的最大优势在于自主性。作为开源软件，SONiC 支持可定制的启动流程，而许多传统或专有系统则限制了用户的修改权限。

运行 SONiC 并不依赖于任何供应商作为签名实体。您可以使用自己的私钥自由签名您的镜像，因此您知道只能安装您明确授权的固件。这还会针对供应商锁定增加一个额外的层。您可以设计您的发行版，使其仅在某些供应商或设备上运行，并为攻击者设置更多的知识门槛来跨越，因为许多设备通常需要专有或特殊知识才能访问和使用。

图 1 显示了 SONiC 中安全启动的高级架构流程设计。产生签名流程的工作原理与开发略有不同，后者是在外部签名服务器中签名组件，而不是在自己的服务器中签名。外部签名服务器提供了一个隔离的环境，可在大型环境中实现额外的安全性、可扩展性以及受控更新和管理。在运行时，在整个流程中对启动组件进行验证。

图 1.SONiC 构建签名流程