莱迪思FPGA让服务器安全面向未来

服务器是现代计算基础设施的中坚力量。它们承载着敏感数据、AI模型以及核心工作负载,因此成为愈发复杂网络威胁的主要目标。随着服务器架构日益模块化、分布式发展,且集成多种CPU、网络接口卡、加速器、SCM模块等,加之企业对这些分布式系统的依赖不断加深,保障其安全的复杂性也随之成倍增加。

近期的攻击事件——例如利用Secure Boot漏洞或利用本地部署环境的零日漏洞——充分证明了平台级攻击如何绕过传统软件防线。这些威胁常通过固件植入与持久化攻击路径,悄然突破常规防御体系。相应地,监管框架与行业标准(包括CNSA 2.0、NIST 800-193以及欧盟网络弹性法案)正日益要求采用强制的硬件安全措施,比如平台弹性、加密保障与安全生命周期管理。

要满足这些要求并抵御高级威胁,绝非易事。为系统开发者提供强大的硬件解决方案与安全最佳实践,可帮助企业构建具备弹性的服务器架构,从而支持安全、可扩展的计算环境。

服务器级安全面临哪些挑战?

要打造具备弹性的基础设施,开发者必须解决影响服务器级安全的核心障碍。

这些持续演化的威胁,包括但不限于:

  • 日益扩大的固件攻击面:固件——驱动服务器硬件的软件——正成为恶意软件和其他网络攻击的目标。随着物联网设备的普及,这类攻击通过系统漏洞渗透敏感生态系统,威胁日益严重。

  • SoC集成风险:单芯片板载管理控制器(BMC)和可信根(RoT)方案缺乏灵活性和冗余,容易遭受直接攻击与利用。

  • 更新与配置流程不安全:在大型互联计算基础设施网络中,不同方案间的连接为外部攻击创造了新路径。保护这些网络、确保系统更新与数据配置一致性,需要采用安全密钥注入、防回滚和认证等协议。

  • 量子安全风险已现:量子计算的风险已不再是未来才需面对的问题,而是当前的重大威胁。必须在基础架构中及早部署后量子密码技术(PQC),以防范“先窃取、后解密”等新型攻击,即现今窃取数据、待未来量子能力成熟后再解密利用。

  • SKU多样性:在存储、AI、计算和网络SKU各自拥有独立控制、安全与接口特性的背景下,关键在于具备弹性、安全控制和可扩展I/O,这是适配每一种工作负载场景的基础。

随着威胁持续变化,唯一不变的是:安全能力必须自服务器基础架构设计之初便内嵌其中。

莱迪思FPGA方案如何保障服务器安全

这正是莱迪思FPGA发挥作用的领域。

Lattice MachXO5™-NX:在业界领先的安全控制FPGA基础上,提升了逻辑密度、接口速度、内部存储容量与安全特性,使更复杂的板级管理设计成为可能。

Lattice Mach-NX™:安全系统控制FPGA,具备更高安全性和快速、低功耗处理能力,可在服务器平台上实现实时硬件可信根(HRoT)。

Lattice MachXO3D™:拥有不可变内部安全模块,支持HRoT功能、预验证加密功能以及设备级安全双启动能力。

这些FPGA能为服务器带来增强的硬件安全能力,包括安全编程与配置、HRoT与安全控制平面(SCP)支持、基于标准的认证、平台固件保护恢复(PFR)、安全协议与数据模型(SPDM)执行,以及对PQC算法的支持。

同时,它们还具备以下高性能特性:

  • 即时确定性逻辑

  • 并行处理能力

  • 部署后可重新编程

  • 协议桥接

  • I/O可扩展性

  • 多插槽灵活性

这种安全与性能的平衡,使开发者能够在芯片层级嵌入防护能力,同时满足服务器基础设施的海量需求。

莱迪思FPGA在服务器安全中的实际应用

FPGA支持多个行业的安全服务器运营,尤其是在快速扩展的AI超大规模数据中心市场。在这些环境中,FPGA被集成于AI服务器主板(包含控制和主机处理模块SCM & HPM)及网络卡中,保障高吞吐量处理不以安全为代价。

FPGA同样被应用于云计算与存储服务器架构,为企业级数据中心运营平台管理提供安全保障。这些芯片承担着控制功能,成为基础HRoT与平台信任根(PRoT),并支持安全更新、启动、认证和自我恢复。

这些功能帮助数据中心顺利应对不断变化的法规与行业标准,包括Open Compute Project的数据中心安全控制模块(DC-SCM)与数据中心模块化硬件系统(DC-MHS)标准。随着这些标准的持续发展,FPGA将协助开发者满足安全要求,构建一致、可靠的数据中心安全架构。

莱迪思FPGA具备关键的安全保护机制,提供符合NIST 800-193标准的PFR解决方案,并支持SPDM与DICE验证机制,可确保平台完整性与安全通信。

构筑安全服务器运营的未来

随着计算能力的提升与威胁的演进,服务器安全必须具备韧性、可扩展性和前瞻性。硬件级防护是应对新兴风险、确保合规的基石。

莱迪思FPGA为开发者提供灵活、标准化的硬件安全基础,适用于新一代服务器平台以及传统基础设施的现代化。无论是构建下一代数据中心,还是升级既有架构,莱迪思都能帮助您在芯片层面嵌入安全机制:实现安全启动、认证、后量子加密和平台弹性。

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文章来源:莱迪思