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韧体攻击全面升级 平台韧体复原成为关键防线

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从开机韧体成为攻击焦点,平台防御策略需同步升级。华邦

从开机韧体成为攻击焦点,平台防御策略需同步升级。华邦

随着网安攻击层级持续深化,黑客不再只锁定应用程序或操作系统,而是更进一步渗透至设备的「开机韧体层级」,包括BIOS、UEFI、BMC等平台韧体。这些程序负责设备开机时的初始化与验证工作,一旦遭到窜改或植入恶意程序码,将可能导致整个系统长期处于被控制状态。

根据多起实际事件与攻击模拟显示,韧体攻击具有极高隐蔽性与持久性,传统的防毒软件与操作系统层级防御机制往往无法侦测。美国国家标准与技术研究院(NIST)早在2018年即发布NIST SP 800-193《Platform Firmware Resiliency Guidelines》 (平台韧体保护与恢复标准规范),提出「Detect–Protect–Recover」三步骤机制,作为平台韧体安全的核心架构。

其中,「复原(Recover)」机制尤其受到关注。它不仅要求系统在发现韧体异常时能够自动停机,更需具备从安全映像(如Golden Image)还原原始韧体的能力,确保整体平台能在无人干预下恢复至可信状态,阻断恶意软件长驻的可能性。

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PFR导入障碍:既有架构难整合、韧体验证机制不足

尽管NIST SP 800-193已成为许多政府与企业导入韧体安全的参考指标,然而实务上导入PFR架构仍面临不少挑战。

首先,许多嵌入式系统或服务器主板仍采用传统SPI NOR Flash作为韧体存储媒介,缺乏金钥验证、分区控制与备援机制,无法满足NIST所定义的「保护(Protect)」与「复原(Recover)」功能。此外,即使平台具备Root of Trust(如TPM、CPLD、BMC),若搭配的外部存储器无法支持安全镜像切换或金钥绑定机制,整体防御架构仍存在漏洞。

常见挑战还包括:1. 韧体区容易被回滚(Rollback)攻击,重新植入旧版有漏洞的映像。2. 无法区分开机阶段与执行阶段的存取权限,导致存取控制失效。3. 缺乏整合验证工具与API,需花费大量工程资源建立验证流程。在这样的情况下,寻找一套支持 PFR 架构的「安全存储元件」成为韧体安全强化的核心切入点。

华邦电子TrustME Secure Flash — W77Q:完整支持PFR的安全快闪存储器

 
 

面对上述痛点,华邦电子推出的TrustME Secure Flash — W77Q系列,正是一款专为平台韧体安全与复原设计的解决方案,能在不改变主平台架构的情况下,快速导入NIST PFR所需的韧体保护与自动复原功能。

内建双镜像与安全验证支持  自动复原无痛导入

W77Q 内建Primary Image与Recovery Image双区块,并支持安全验证机制与自动切换逻辑。当主韧体映像遭破坏或验证失败时,可由Root of Trust控制器(如BMC或CPLD)触发切换,将系统还原至Golden Image。整体切换过程无需额外软件或主处理器干预,即可达成「无人值守、自动复原」的PFR要求。

此外,该机制兼容NIST SP 800-193所规范之Detect-Protect-Recover架构,并可结合各大平台供应商的开机验证逻辑,实现从芯片启动到韧体验证的完整信任链(Chain of Trust)。

层存取权限与金钥绑定  强化韧体完整性验证

W77Q 支持区域分区与金钥存取控制,可针对不同韧体区块(如Bootloader、UEFI、BMC)配置不同金钥与存取权限,防止未授权存取与数据窜改。此外也支持防止回滚攻击、仅允许由授权控制器进行韧体更新的功能,全面强化平台的韧体完整性验证。

模块化整合与开发支持  让PFR落地更快速

W77Q Secure Flash不仅具备强化韧体防护的硬件能力,更提供完善的软件开发与验证资源,协助设备商加速导入PFR架构:1. 提供可直接整合的验证API界面与参考设计。2. 搭配Root of Trust控制器(如 BMC、CPLD)提供开机验证参数与切换逻辑。3. 提供符合NIST SP 800-193与ISO 26262等标准的测试报告与认证文件。4. 可pin-to-pin替代现有SPI Flash,无需修改主板硬件架构,大幅降低导入成本。

对于服务器主板、5G基站、工控系统或车用ECU等领域而言,W77Q是能快速落实平台韧体复原机制、满足安全合规要求的理想方案。

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