Google dóna el seny verd per a la fabricació dels xips basats en OpenTitan

OpenTitan

Va ser per allà de l'any 2019 quan compartíem aquí al bloc, la notícia de l'inici del desenvolupament de la plataforma oberta OpenTitan, en la qual Google s'havia associat amb diverses companyies per al seu desenvolupament i ara després de més de sis anys de desenvolupament, Google donat llum verda per a la producció d'aquests.

Per als que desconeixen d'OpenTitan, han de saber que aquest és un marc robust i comprovat que sutilitza per construir components de maquinari de confiança, o root of trust, essencials per garantir la integritat tant del maquinari com del programari d'un sistema. En oferir una solució llesta per utilitzar, el projecte ajuda a reduir significativament els costos i la complexitat en el desenvolupament de xips especialitzats.

Aplicacions d'OpenTitan

OpenTitan permet la seva aplicació en una àmplia gamma de dispositius, des de plaques base en servidors i targetes de xarxa fins a equips de consum, encaminadors i dispositius IoT. Aquests xips tenen la capacitat de verificar el microprogramari i els carregadors d'arrencada, generar identificadors criptogràficament únics per prevenir manipulacions i oferir serveis de seguretat crucials, com l'aïllament de claus criptogràfiques davant d'accessos físics no autoritzats.

A més d'això, la plataforma integra una sèrie de blocs lògics essencials per a xips de confiança, incloent un microprocessador de codi obert basat en l'arquitectura RISC-V (RV32IMCB Ibex), coprocessadors especialitzats en tasques criptogràfiques, un generador de números aleatoris de maquinari i un administrador de claus amb suport per a DICE.

A OpenTitan, també s'incorporen diferents mecanismes avançats per a l'emmagatzematge segur de dades en memòries operativa i permanent, juntament amb components crítics per a una arrencada segura. Addicional a això, el dispositiu disposa de mòduls que implementen algorismes de xifrat estàndard, com AES i HMAC-SHA256, i compta amb un accelerador que optimitza les operacions matemàtiques utilitzades en algorismes de signatura digital basats en criptografia de clau pública.

Transparència i la col·laboració

Cal esmentar que el projecte OpenTitan va tenir el seu inici sota l'auspici de Google, encara que aviat va ser transferit a l'organització sense ànim de lucre lowRISC, marcant un canvi estratègic cap a un enfocament comunitari i col·laboratiu. Amb el temps, el desenvolupament va anar guanyant importància gràcies a la suma de marques importants de la indústria. Aquesta àmplia aliança se sustenta en la transparència i l'obertura del coneixement, ja que tot el codi i les especificacions de maquinari es publiquen sota la llicència Apache 2.0, cosa que facilita la verificació independent de cadascun dels components.

Les tecnologies que inspiren OpenTitan provenen de solucions prèviament provades, com els tokens USB criptogràfics Google Titan i els xips TPM que s'utilitzen per garantir una arrencada verificada als servidors de Google, així com en dispositius com Chromebooks i Pixel.

A diferència d'altres implementacions de root of trust, OpenTitan es basa sobre la premissa que la seguretat s'enforteix mitjançant la transparència total. Això significa que tant el codi com els dissenys de maquinari estan disponibles públicament i que no només permet una auditoria constant per part de la comunitat, sinó que també elimina la dependència de proveïdors o fabricants exclusius. L'obertura del procés de desenvolupament és, en si mateixa, una garantia que el sistema es construeix amb estàndards alts de qualitat i responsabilitat compartida.

Una característica important d'OpenTitan és la seva capacitat per incorporar, per primera vegada en una arrel de confiança de codi obert, un mecanisme d'arrencada segur postquantic basat en l'algorisme de generació de signatura digital SLH-DSA (Sphincs+). Això és fonamental, ja que està dissenyada per resistir atacs de força bruta fins i tot en el context de la computació quàntica, la qual cosa posiciona OpenTitan com una opció de seguretat digital a l'era post-quàntica.

Cal esmentar que els primers xips seran fabricats per Nuvoton i es presenten com a aptes per a projectes de producció, ja que ja s'ha llançat un lot de prova per a la seva avaluació mentre s'anticipa que la producció en massa comenci aquesta primavera.