22、安全、安保与多核技术

安全、安保与多核技术

1. 引言

过去几十年间，嵌入式系统在安全、安保和性能方面呈现出诸多持续且新兴的趋势。部分趋势相互独立发展，而有些则存在关联，例如处理器性能提升使得同一处理器可同时运行多个应用程序，这在安全关键环境中涉及认证问题。

接下来，我们将分别探讨安全、安保的趋势，以及处理器从单核向多核架构发展的趋势。同时，我们会考量多核处理器架构在安全关键和安保关键系统中的适用性、面临的具体挑战、虚拟化技术的作用，以及安全、安保和多核技术是否有融合的潜力，从而形成统一的解决方案。

2. 安全

近年来，与安全相关和安全关键系统中的软件部署量急剧增加。以军事飞机这一安全关键系统的特定类别为例，为在潜在对手面前取得空中优势，对功能和能力的持续需求促使航空电子和任务系统的数量与复杂度大幅增长。这些任务系统包括平视显示器（HUD）、数字地图显示器、传感器系统、视网膜跟踪目标指定系统和电子对抗系统等。

一些任务系统如今已十分先进，能够帮助减轻飞行员的工作负担。例如，欧洲台风战斗机上的语音识别模块（SRM）可通过口头指令控制非关键功能。然而，随着这些任务系统能力的不断提升，飞行员可能会超出系统预期用途使用（或信赖）该系统，比如在能见度差或夜间低空沿山谷使用数字地图显示器，这使得任务系统本质上成为安全关键系统。

这些系统能力的提升导致部署的软件数量相应增加。20世纪80年代，典型的军事喷气式飞机系统包含约10万行源代码（SLOC）。到20世纪90年代末，下一代战斗机的源代码行数增加到约100万行，而最新一代的F - 35闪电战斗机据了解拥有超过500万行源代码。

2.1 联邦式航空电子架构