賽題宣解視頻-B站

賽題：基于開(kāi)源E902處理器構(gòu)建雙核TEE安全解決方案

賽題描述：

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的高速發(fā)展，信息安全問(wèn)題突顯，可信執(zhí)行環(huán)境（Trusted Execution Environment，TEE）是保障信息安全的有效手段，因此在RISC-V處理器上構(gòu)建TEE的安全能力是眼下最熱門(mén)的話題。本賽題旨在利用平頭哥開(kāi)源的RISC-V處理器（E902）設(shè)計(jì)一個(gè)支持TEE的最小系統(tǒng)，為RISC-V處理器構(gòu)建TEE的安全原型。雙核TEE安全架構(gòu)中，其中一個(gè)E902核心用作安全核，運(yùn)行安全世界程序，另一個(gè)E902核心用作非安全核，運(yùn)行非安全世界程序。通過(guò)雙核方案實(shí)現(xiàn)CPU在物理上的隔離，保證非安全核無(wú)法訪問(wèn)安全世界的資源，包括內(nèi)存和MMIO。E902安全核和非安全核之間的通信需要用到mailbox設(shè)備，安全世界的mailbox屬于安全設(shè)備，非安全世界的mailbox屬于非安全設(shè)備。系統(tǒng)從安全核上啟動(dòng)，完成安全配置后才能啟動(dòng)非安全核。

參考建議：

在E902非安全核后面接一個(gè)地址訪問(wèn)防火墻，比如IOPMP，用于約束非安全E902核對(duì)內(nèi)存、MMIO的訪問(wèn)。

提交內(nèi)容：

1）作品展示，包括技術(shù)創(chuàng)新、項(xiàng)目?jī)?nèi)容和后續(xù)工作

2）設(shè)計(jì)報(bào)告：

• 項(xiàng)目背景

• 系統(tǒng)架構(gòu)和安全方案，包含處理器、內(nèi)存、I/O和調(diào)試的隔離方案，安全啟動(dòng)流程，以及關(guān)鍵模塊的描述

• 功能仿真、FPGA測(cè)試結(jié)果

• 總結(jié)

• 參考文獻(xiàn)和團(tuán)隊(duì)介紹

3）設(shè)計(jì)代碼：

• SoC平臺(tái)代碼

• 安全啟動(dòng)代碼

• TEE/REE軟件棧

參考平臺(tái)：

SoC平臺(tái)可參考開(kāi)源的無(wú)劍平臺(tái)（https://occ.t-head.cn/development/chip），F(xiàn)PGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)可選擇Xilinx FPGA。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

評(píng)分級(jí)別功能實(shí)現(xiàn)得分基礎(chǔ)任務(wù)SoC至少包括基礎(chǔ)雙核E902+存儲(chǔ)（SRAM）+IO(2個(gè)串口)30每個(gè)E902核分別運(yùn)行獨(dú)立的軟件程序，并從串口輸出打印信息30SoC實(shí)現(xiàn)BootROM，實(shí)現(xiàn)安全啟動(dòng)機(jī)制，比如: BootROM->TEE Code ->REE Code20中級(jí)任務(wù)BootROM實(shí)現(xiàn)從安全串口加載程序10SoC實(shí)現(xiàn)Mailbox，雙核E902通過(guò)Mailbox建立核間通信10SoC實(shí)現(xiàn)IOPMP，通過(guò)IOPMP來(lái)控制E902非安全核的對(duì)內(nèi)存(SRAM)、MMIO(如串口)的訪問(wèn)權(quán)限10高級(jí)任務(wù)SoC實(shí)現(xiàn)Crypto加解密模塊，實(shí)現(xiàn)硬件AES、RSA加解密算法，用于加速對(duì)程序的解密和驗(yàn)簽，并通過(guò)IOPMP控制Crypto引擎的訪問(wèn)權(quán)限20設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)報(bào)告應(yīng)詳細(xì)闡述技術(shù)方案，尤其需要突出如何實(shí)現(xiàn)中、高級(jí)任務(wù)的技術(shù)要點(diǎn)，報(bào)告應(yīng)結(jié)構(gòu)清晰、邏輯流暢、詳略得當(dāng)。10技術(shù)路線在實(shí)現(xiàn)中、高級(jí)任務(wù)時(shí)，應(yīng)于現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)路線進(jìn)行對(duì)比。如果在技術(shù)路線上有成功的改進(jìn)或突破，可以根據(jù)技術(shù)路線的先進(jìn)性判別得分。10總分150

1. 所有任務(wù)，功能每實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)，即可得到該項(xiàng)所有分?jǐn)?shù)

2. 如果未完全實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能，根據(jù)技術(shù)報(bào)告的內(nèi)容酌情給分

賽題答疑郵箱

zhengwenbin.zwb@alibaba-inc.com

平頭哥企業(yè)命題專項(xiàng)獎(jiǎng)設(shè)置

一等獎(jiǎng)1隊(duì)，獎(jiǎng)金10 000元

二等獎(jiǎng)3隊(duì)，獎(jiǎng)金各5 000元

關(guān)于平頭哥

平頭哥半導(dǎo)體有限公司成立于2018年9月19日，是阿里巴巴集團(tuán)的全資半導(dǎo)體芯片業(yè)務(wù)主體。平頭哥擁有端云一體全棧產(chǎn)品系列，涵蓋數(shù)據(jù)中心人工智能芯片、處理器IP授權(quán)等，實(shí)現(xiàn)芯片端到端設(shè)計(jì)鏈路全覆蓋。

了解更多請(qǐng)前往平頭哥官網(wǎng)：https://www.t-head.cn/

中國(guó)研究生創(chuàng)"芯"大賽簡(jiǎn)介

中國(guó)研究生創(chuàng)“芯”大賽由教育部學(xué)位管理與研究生教育司指導(dǎo)，中國(guó)學(xué)位與研究生教育學(xué)會(huì)、中國(guó)科協(xié)青少年科技中心主辦，清華海峽研究院作為秘書(shū)處。賽事作為中國(guó)研究生創(chuàng)新實(shí)踐系列賽事之一，服務(wù)于國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，旨在切實(shí)提高研究生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，促進(jìn)集成電路領(lǐng)域優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，至今已成功舉辦四屆。第五屆大賽參賽作品共有集成電路設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體器件與工藝、EDA算法與工具設(shè)計(jì)三大方向，另外還設(shè)有十余家企業(yè)命題并設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)。大賽作為集成電路領(lǐng)域的專業(yè)賽事，匯聚了全國(guó)頂尖高校師生團(tuán)隊(duì)以及學(xué)業(yè)界各方資深嘉賓、評(píng)委，為參賽隊(duì)員們提供了一個(gè)絕佳的實(shí)踐機(jī)會(huì)與能力交流平臺(tái)，獲獎(jiǎng)隊(duì)伍除了豐厚獎(jiǎng)品外，更有MPW流片支持與企業(yè)人才應(yīng)聘機(jī)會(huì)！

中國(guó)研究生創(chuàng)“芯”大賽官網(wǎng)：

https://cpipc.acge.org.cn/cw/hp/10

承辦單位簡(jiǎn)介

浙江大學(xué)杭州國(guó)際科創(chuàng)中心坐落于美麗的錢(qián)塘江畔，分成建設(shè)區(qū)塊和啟動(dòng)區(qū)塊進(jìn)行建設(shè)。

建設(shè)區(qū)塊位于杭州市蕭山科技城板塊，項(xiàng)目西接亞運(yùn)村，東連蕭山機(jī)場(chǎng)，整體規(guī)劃1200畝（含配套用地200畝），分三期建設(shè)。其中，一期項(xiàng)目亞運(yùn)會(huì)之前完工，規(guī)劃布局1個(gè)微納設(shè)計(jì)與制造公共技術(shù)平臺(tái)和若干個(gè)領(lǐng)域型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺(tái)，新建微納超凈間實(shí)驗(yàn)室、超算中心、公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、學(xué)科研究平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)孵化中心等教學(xué)科研設(shè)施。

啟動(dòng)區(qū)塊總面積10萬(wàn)平方米，規(guī)劃建設(shè)卓越中心、研發(fā)中心、孵化中心、產(chǎn)業(yè)中心四大中心，謀劃建設(shè)三個(gè)研究院（先進(jìn)半導(dǎo)體研究院、生物與分子智造研究院、未來(lái)科學(xué)研究院）、若干創(chuàng)新工坊，同步搬遷建設(shè)浙江大學(xué)微納電子學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院。

目前，微納電子學(xué)院已聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)著名集成電路專家、中國(guó)工程院院士吳漢明擔(dān)任學(xué)院院長(zhǎng)，并于2020年9月迎來(lái)第一批師生入駐。園區(qū)配套有食堂、公寓、健身房等各類設(shè)施，為高水平科學(xué)研究、高質(zhì)量成果轉(zhuǎn)化提供重要支撐。