GPU IP 安全 · 隔离设计
📚 30 章
完整目录
01
GPU安全威胁模型
侧信道攻击、数据泄露、权限提升；PCIe/显存/计算单元攻击面；威胁模型建立
02
硬件隔离基础
物理隔离与逻辑隔离；安全区与非安全区；隔离边界定义与保护
03
虚拟化与分区技术
GPU虚拟化架构；SR-IOV应用；硬件分区实现
04
内存隔离机制
显存地址保护；IOMMU/SMMU页表隔离；Secure Buffer；内存加密引擎
05
上下文隔离技术
Context管理；切换安全状态保存/恢复；防止上下文泄露
06
命令队列隔离
命令提交调度；Multi-Queue隔离；Command Buffer保护；防注入
07
DMA安全与PCIe保护
DMA重映射；PCIe ACS配置；TLP处理与地址验证；防嗅探
08
中断与异常处理安全
中断路由隔离；异常安全上下文；错误传播控制；防中断风暴
09
固件安全
安全启动链；固件签名验证；安全OTP更新；运行时完整性监控
10
安全调试接口
JTAG/SWD保护；调试认证；生产/调试模式切换；防后门
11
信任根（Root of Trust）
硬件信任根建立；信任链传递；SoC协同；安全存储
12
安全启动流程
上电安全序列；固件验证；配置加载；安全状态初始化
13
运行时安全监控
HPC安全使用；异常行为检测；安全事件日志与审计
14
侧信道攻击防御
时间侧信道防御；功耗掩码去相关；缓存分区与刷新
15
故障注入攻击防御
电压/时钟毛刺检测；ECC应用；冗余计算；故障响应
16
数据加密与解密
AES/SM4引擎；密钥层次；加密上下文切换；端到端保护
17
安全机器学习（Confidential ML）
隐私保护推理；SMPC实现；联邦学习GPU加速
18
GPU虚拟化安全
多租户隔离；资源配额限制；租户数据隔离；Hypervisor接口
19
容器与云环境GPU安全
容器设备挂载安全；K8s调度安全；cgroup/namespace隔离；云实例安全
20
安全策略与访问控制
硬件ACL；安全策略引擎；动态权限调整；最小权限
21
安全审计与合规
安全日志记录；审计追踪；FIPS/CC合规；事件响应
22
安全测试与验证
安全功能验证；渗透测试；模糊测试；安全回归测试
23
形式化验证与安全建模
安全属性形式化；模型检查；定理证明；属性验证
24
安全标准与规范
TCG/TEE/GP TEE标准；行业最佳实践；Common Criteria
25
GPU安全架构演进
单用户→多用户；软件→硬件；被动→主动；量子安全趋势
26
案例研究：NVIDIA/AMD/Intel
NVIDIA MIG/机密计算；AMD SEV-SNP；Intel SGX方案
27
案例研究：移动/嵌入式/汽车GPU
ARM Mali、Adreno；Jetson；Drive安全方案
28
安全性能权衡
安全机制性能影响；平衡策略；硬件加速安全；基准测试
29
安全生命周期管理
需求分析；设计评审；安全开发SDL；运维与退役
30
综合项目：安全GPU IP隔离方案
需求定义、架构设计、关键模块(隔离/加密/监控)、验证计划