Криптозамками или, говоря бюрократическим языком, аппаратно-программными модулями доверенной загрузки (АПМДЗ), предназначенными для идентификации и аутентификации пользователей и защиты от несанкционированного доступа, никого не удивить. Как правило, выполнены они в виде PCI(e)-карт или M.2-модулей с тем или иным вариантом считывателя для токенов/смарт-карт/USB-ключей, датчиком вскрытия корпуса, «врезками» в линии PWR и RST и т.д. Основные функции их сводятся к определению, кто есть кто ещё до загрузки ОС, разграничению доступа к аппаратным ресурсам, контролю целостности самого модуля, BIOS/UEFI, настроек, ОС, реестра или отдельного ПО/файлов, автономному журналированию и блокировке системы в случае выявления неправомерного доступа.

Всё это замечательно работает до того момента, когда возникает потребность в хоть сколько-нибудь большом пуле серверов, да ещё и геораспределённых, а в худшем случае и вовсе установленных где-нибудь в разбросанных edge-локациях или на производстве. Обновлять конфигурации, прошивки да ключи, а то и просто перезагружать машины (иногда это всё-таки нужно) — не набегаешься. Для этого у любых приличных серверов есть BMC с выделенным сетевым портом для удалённого управления. Однако BMC как правило иностранного производства и не лишены уязвимостей, что без доступа к исходникам хотя бы прошивки усложняет процесс защиты системы.

Источник изображений: Fplus

Сегментация с вынесением BMC в отдельную подсеть (желательно физически изолированную от других) — подход верный, но не избавляющий от атак с участием неблагонадёжного системного администратора в случае размещения на сторонних площадках. BMC — это в принципе целый отдельный контур, который нужно или отключать на корню, или защищать, а вот игнорировать никак нельзя. Для множества решений СКЗИ доступен только первый путь, но Криптозамок Fplus реализует второй. И не только его — это не просто АПМДЗ, а многофункциональная система, которая больше напоминает модуль DC SCM для контроля над аппаратной частью сервера. Собственно говоря, разработчики и не скрывают, что развивают решение именно в этом направлении.

Криптозамок выполнен в виде HHHL-платы, которая, впрочем, к PCIe не подключается. Для защиты удалённого доступа модуль подключается к сетевому интерфейсу на самой плате, при этом внешний разъём для BMC отключается. Таким образом, весь трафик до BMC проходит исключительно через криптозамок. Этот трафик заворачивается в IPSec-туннель с ГОСТ’овскими шифрами. Ответной частью являются дешифратор (фактически микрокомпьютер) с двумя портам, один из которых «смотрит» в сеть, где находятся BMC, а второй нужен для подключения, например, к ноутбуку, откуда и будет доступ к интерфейсам BMC и UEFI. Для собственно защиты в криптозамке и дешифраторе прописываются ключи. Ключ совпал с обеих сторон — доступ есть.

За работу с ключами и шифрованием отвечает отдельный шифратор отечественного производства, что резко повышает стабильность цепочки поставок. Сам блок шифратора изначально был разработан российской компанией, которая впоследствии стала частью компании Fplus. Если точнее, то шифратора в криптозамке сразу два. Один отвечает за сетевое общение, а второй за более традиционные функции защиты UEFI, инвентаризации, доверенное флеш-хранилища и т.п. Криптозамок умеет проверять подлинность и целостность прошивки UEFI (до старта основного хоста), а также загрузчика и ядра ОС привычным путём расчёта контрольных сумм (с ГОСТ 34.11-2018). Кроме того, до старта хоста можно проверить сервер антивирусом.

Криптозамок также отслеживает изменения аппаратной конфигурации сервера и перехватывает управление джамперами, ответственными за сброс и возможность локального обновления UEFI. Естественно, есть и датчик вскрытия корпуса, который позволяет выключить и фактически заблокировать систему, равно как и при любых других нарушениях в отслеживаемых криптозамком программной или аппаратной составляющих. Решение в целом позволяет снизить необходимость физического доступа к оборудованию, что само по себе повышает защищённость.

Но этим функциональность криптозамка не ограничивается. В доверенное флеш-хранилище объёмом 32 или 64 Гбайт можно поместить ISO-образ LiveCD со средствами самодиагностики, инструментами удалённой поддержки или же использовать его в качестве вообще единственного накопителя для загрузки ОС и выполнения на сервере какого-то узкого списка задач. Криптозамок также обладает собственным аккумулятором (до двух месяцев автономной работы) и часами реального времени (RTC), что важно для автономного журналирования и отслеживания состояния сервера (например, не был ли он вскрыт) даже при отсутствии внешнего питания. Для контроля физических параметров среды также есть температурный датчик и лазерный датчик запылённости шасси с точностью измерения до 0,1 мкм. Последнее особенно актуально в случае edge-развёртывания.

В данный момент решение совместимо с серверами Fplus «Спутник», но компания уже работает над интеграцией новинки с другими сериями своих продуктов. А вот совместимости с серверами и СХД других вендоров ждать не стоит. Всё-таки в данном случае речь идёт о контроле над собственной цепочкой поставок, включая прошивки UEFI и BMC, что упрощает интеграцию и сертификацию — устройство относится к СКЗИ класса защиты КС3. В наличии у Fplus имеется уже более сотни устройства, а заказчики, которым важно защищать свою КИИ, уже проводят первые пилотные испытания новинки. В дальнейшем компания планирует целиком вынести TPM и RoT в модуль криптозамка, добавить дополнительные драйверы для его взаимодействия с ОС, упростить управление ключами, разрешить пользователям самостоятельно формировать цифровые подписи для защиты ПО и прошивок и т.д.

Американская компания Cloudflare, предоставляющая услуги CDN, по сообщению ресурса The Register, приняла решение отказаться от интегрированных BMC-контроллеров на серверных материнских платах. Предполагается, что это в числе прочего снизит затраты на развёртывание масштабных платформ для дата-центров.

BMC, или Baseboard Management Controller, контролирует работу платформы и выполняет ряд важных функций, таких как управление питанием, мониторинг датчиков, возможность удаленного обновления прошивки, регистрация событий, формирование отчетов об ошибках и т.д.

Источник изображения: The Register

Современные серверные материнские платы с поддержкой DDR5 и PCIe 5.0 насчитывают 14 или более слоёв. Вместе с тем для BMC достаточно от восьми до десяти слоёв. Поэтому целесообразно отделить модуль BMC от основной материнской платы, выполнив его в виде отдельного узла OCP DC-SCM (DataCenter-ready Secure Control Module).

Модули DC-SCM можно использовать повторно, что снижает стоимость серверов и сокращает объём «электронного мусора» при обновлении оборудования для ЦОД. Поскольку DC-SCM является отдельным компонентом, к серверу можно добавлять новые модули с целью апгрейда функций без необходимости замены материнской платы.

Cloudflare предлагает собственную версию DC-SCM под названием Project Argus в рамках Open Compute Project (OCP). В основу положен контроллер Aspeed AST2600. При использовании совместимой прошивки OpenBMC обеспечивается богатый набор функций, необходимых для удалённого управления сервером. Project Argus уже используется в 12-м поколении серверов CloudFlare, а производственным партнёром компании выступает Lenovo.

На мероприятии 2023 OCP Global Summit компания Axiado представила новый класс аппаратных сопроцессоров — TCU (Trusted Control/Compute Unit), предназначенный для управления и защиты IT-инфраструктуры от различного рода атак.

Защитных механик в мире ИТ существует множество, но и киберпреступники постоянно совершенствуют методы атак, задействуя порой самые экзотические атак по сторонним каналам, к примеру, используя механизмы динамического управления напряжением и частотой в современных процессорах. Не всегда спасает положение даже подход «нулевого доверия» (Zero Trust), поскольку программная реализация также уязвима ко взлому или утере ключей.

Источник изображений здесь и далее: OCP/Axiado

Решение Axiado — аппаратный контроль в реальном времени, использующий ИИ, который позволяет предсказывать и предотвращать разного рода атаки, дообучаясь в процессе. Последнее, по мнению компании, быть на шаг впереди злоумышленников и предотвращать возможный взлом ещё на этапе первых подозрительных действий, производимых в системе. Чипы серии AX2000/3000 способны выполнять и другие функции: Platform Root of Trust, BMC или TPM. При этом предполагается использование модульной и открытой программной архитектуры на основе PFR (Platform Firmware Resilence) и OpenBMC.

Чипы Axiado AX2000/3000 содержат четыре инференс-движка общей мощностью 4 Топс, четыре ядра общего назначения Arm Cortex A53, а также модули доверенного и привилегированного исполнения, блок брандмауэра и криптодвижок. Большая часть модулей решения Axiado работает под управлением открытой ОС реального времени Zephyr. Клиент легко может доработать платформу собственными модулями.

Axiado активно сотрудничает с OCP и уже разработала несколько вариантов адаптеров на базе TCU для продвигаемых консорциумом серверных форм-факторов. В портфолио компании представлены адаптеры DC-SCM 2.0 (Secure Control Module) как в вертикальном, так и в горизонтальном форм-факторах, а также в виде классического PCIe-адаптера NCM (Network Compute Module).

Компания уже успела договориться о сотрудничестве с GIGABYTE, VVDN, Wiwynn, Senao и Tyan. Но этим список партнёров Axiado не ограничивается: в её решениях заинтересованы также крупные облачные провайдеры, включая AWS, Microsoft, Google и Meta✴, а также ряд других компаний и системных интеграторов.

Компания Aspeed официально представила новый BMC под названием AST2600, который придёт на смену актуальному контроллеру AST2500. Новинка найдёт применение в серверах следующего поколения, которые появятся в 2020 году.

Предварительные данные о харакеристиках новинки, про которые мы уже писали, подтвердились. В основе 28-нм SoC Aspeed AST2600 лежат три ядра с архитектурой ARM: два основных Cortex A7 и одно вспомогательное Cortex M3. Контроллер позволяет использовать до 2 Гбайт RAM DDR4.

BMC поддерживает технологии TrustZone и Secure Boot, которые призваны повысить безопасность. Также он обладает поддержкой до четырёх гигабитных сетевых интерфейсов. Обычно, правда, используется не более одного интерфейса, который нужен для подключения к BMC. Однако дополнительные сетевые порты можно использовать, например, для мониторинга и других задач.

Дополнительные возможности отразились на числе контактов — их теперь 624, что на 37 % больше по сравнению с предшественником — и, что важнее, на площади чипа, которая увеличилась до 441 мм ². Соответственно, на материнской плате придётся отводить под BMC больше места.