12、计算机系统安全与管理引擎的多重防护机制解析

计算机系统安全与管理引擎的多重防护机制解析

1. 压缩模块哈希计算与安全风险

在计算机系统中，压缩模块的哈希计算方式存在一定的安全考量。通常，清单中的哈希是基于解压缩后的二进制文件计算的，而非压缩二进制文件。这意味着引导加载程序会先对模块进行解压缩，将解压缩后的模块放置在引擎的内部内存中，然后验证其完整性。

不过，这种方式存在安全隐患。未经验证的压缩二进制文件会被暂时放入内存，若压缩的容错模块被攻击者篡改，可能导致解压缩模块的缓冲区溢出，覆盖内部内存的其他区域，从而使代码注入攻击成为可能。所以，对解压缩模块进行哈希计算可能是一种较差的安全设计实践，容易出现漏洞。

为解决这一问题，实现过程中必须确保解压缩数据的缓冲区不会被解压缩算法溢出。从安全角度来看，对模块的压缩形式进行哈希计算是更好的设计，但这种方式存在内存消耗大的缺点，因为在解压缩开始前，整个压缩模块必须复制到内部内存中，且需要为压缩模块和解压缩模块都预留内存。

若对解压缩模块进行哈希计算，则无需将压缩模块复制到内存中。引导加载程序只需从闪存中按固定大小的块读取压缩模块，然后对这些块进行解压缩，最后将内部内存中的解压缩模块与清单中指定的哈希值进行验证。

在架构计算机系统时，需要考虑性能和资源消耗与安全这两个相互冲突的因素，二者之间通常需要进行权衡。对于资源不是主要问题的系统，通常更应注重安全；而对于嵌入式系统，由于计算资源有限，决策往往更加困难，需要设计师深入进行威胁分析和风险评估。

2. 内存完整性保护

2.1 内存结构与使用情况

对于安全和管理引擎，一级缓存位于处理器内部，引擎有专用的内部内存作为二级缓存，其容量根