Atlas_900_A3_SuperPoD_超节点_安全技术白皮书_31页_1mb

报告摘要

Atlas 900 A3 SuperPoD 超节点安全技术总结

核心内容

Atlas 900 A3 SuperPoD 超节点是面向行业智算中心、大企业及华为云的高性能、高能效液冷训练集群解决方案，旨在提供安全、可靠的AI计算平台。本文档重点描述了该产品在硬件、固件和软件层面的安全设计与实现，包括认证、授权、数据保护、系统加固、日志审计等多个方面。

主要观点

安全架构：Atlas 900 A3 SuperPoD 超节点提供基于可信根的安全启动机制，结合硬件、固件和软件的多重安全防护，构建了全面的安全体系。
安全威胁：主要面临来自内部和外部的攻击风险，包括非法认证、数据泄露、侧信道攻击、木马攻击、固件篡改等，威胁分为业务系统和管理系统两类。
安全设计：涵盖账号安全、认证管理、授权管理、证书管理、会话管理、安全协议、数据保护、安全配置、密钥管理、系统加固、日志审计、DICE、安全启动、不安全版本吊销、BIOS安全设计、NPU设备安全设计等。

关键信息

2.3 管理软件安全设计

账号安全：
- 支持最多16个用户，提供密码复杂度检查、禁用历史密码、密码有效期、密码最短使用期、账号防暴力破解、在线用户注销等功能。
- 支持紧急登录用户，用于特殊情况下的登录。
认证管理：
- 支持本地认证和LDAP认证，同时支持SSH公钥认证、USB Key证书的双因素认证和重要操作的二次认证。
- 二次认证用于防止用户登录后被非法操作。
授权管理：
- 用户划分为管理员、操作员、普通用户和自定义用户组，支持灵活的权限分配。
- 系统支持最多4个自定义权限组，实现最小权限原则。
证书管理：
- 支持X.509格式证书，提供证书生成、导入、吊销检查等功能。
- 提供三种证书替换方式：iBMC生成、用户自定义、对接CA服务器自动更新。
会话管理：
- 支持CLI、Web、SFTP等接口的会话超时断连机制。
- 可手动终止会话，防止非法访问。
安全协议：
- 默认使用SFTP、SSH、HTTPS、SNMPv3、RMCP+等安全协议，不安全协议如HTTP、SNMPv1/v2c默认关闭。
- 支持多种加密算法如AES、RSA、ECC、DSA等。
数据保护：
- 对敏感数据如密码、密钥等进行加密存储和传输，防止信息泄露。
- 支持日志审计功能，记录用户操作、时间、IP等信息，并支持远程syslog存储。
密钥管理：
- 采用分层管理，支持多层次密钥架构，确保密钥安全。
- 密钥加密使用PBKDF2算法，支持手动更新和销毁。
系统加固：
- 系统最小化安装，删除不必要的组件和命令。
- 对SSH、Apache等服务进行安全配置加固，关闭不安全端口和协议。
日志审计：
- 支持实时日志保存和远程日志转储，防止日志丢失。
- 非授权用户无法查看和下载日志文件。
DICE：
- 支持DICE挑战接口，用于固件可信启动和完整性校验。
安全启动：
- 基于硬件可信根，对boot、BMC、BIOS等进行数字签名校验，防止固件被篡改。
- 支持PFR机制，确保BIOS升级的安全性。
不安全版本吊销：
- 通过唯一标识符识别不安全版本，升级前进行拦截，防止误升风险版本。

2.4 BIOS 软件安全设计

账号安全：
- 支持Admin和User密码登录，提供密码复杂度检查、禁用历史密码、密码有效期、防暴力破解等机制。
- 强制首次登录设置符合要求的密码，防止使用默认密码。
认证管理：
- 使用PBKDF2算法对密码进行加密存储，提升密码安全性。
日志审计：
- BIOS支持日志记录，包括菜单操作类和安全类日志，便于iBMC进行审计。
安全启动：
- BIOS支持安全启动，通过片上ROM和eFuse机制实现硬件级安全校验。

2.5 NPU 设备软件安全设计

芯片安全：
- 提供调试接口保护，如JTAG、UART、USB端口的熔断和闭锁机制。
- 支持固件签名升级，确保升级包合法性和完整性。
- 提供安全存储区，用于存储关键参数，防止篡改。
系统安全：
- 操作系统基于开源Linux进行安全加固，关闭不必要的端口和服务。
- 提供系统镜像签名认证，确保系统完整性。
应用安全：
- 采用容器隔离机制，确保应用运行环境安全。
- 使用安全算法、安全通信和最小授权策略，防止数据泄露和非法访问。
- 支持TLS加密通信，确保跨主机组件和主机间通信的安全性。
- 使用apparmor和seccomp进行容器权限控制，实现最小授权原则。

2.6 数据安全

模型保护：
- 默认未使能AI模型保护，但支持离线场景下的模型保护方案，建议客户启用。

2.7 业务安全

最小授权：
- 客户业务运行在普通用户权限下，防止非法访问。
镜像完整性：
- 推荐使用Docker Content Trust（DCT）方案，确保镜像未被篡改。

结论

Atlas 900 A3 SuperPoD 超节点通过多层安全机制，包括可信启动、安全认证、权限控制、数据加密、日志审计、密钥管理、系统加固等，全面保障服务器平台的安全性。其安全能力覆盖从芯片、固件到操作系统和应用层，确保AI计算平台在复杂环境下的可靠运行。随着技术发展和应用场景变化，华为将持续完善和优化其安全解决方案，以满足不断增长的安全需求。

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