确保RISC‑V革新的安全性

WorldGuard是一种细粒度安全模型，用于隔离代码执行和数据保护。WorldGuard基于每个world的多个特权级别和无限数量的worlds，提供了SoC级别的信息控制和高级隔离控制。WorldGuard提供多域安全，为核心、缓存、互连、外设和内存提供数据保护。

除了RISC-V物理内存保护（PMP）为CPU操作的代码和数据提供内存隔离外，WorldGuard将硬件隔离扩展到整个SoC，以保护缓存、互连、任意总线主设备、内存和外设。上述的wgMarker为所有由特定CPU核心发出的事务操作添加了一个World ID。这个附加的元数据随后通过互连传播到外设和内存，其中执行访问控制。让功能丰富的操作系统、应用程序和可信执行环境（TEE）可以在高性能的多核系统内进行隔离和保护。

准确的威胁建模可以实现安全的SoC设计。在SoC内部，信息的处理流程需要一系列技术的支持。为了防止物理篡改攻击，SoC的故障检测器确保操作按预期进行。物理内存保护（PMP）和物理内存属性（PMA）在RISC-V ISA中也已得到支持，并由SiFive Shield利用这些特性通过特权设置，对内存范围和内存映射外设进行限制，实现可扩展的网域安全。

SiFive Shield基于开放且免费提供的RISC-V ISA的基础上构建，实现了一种可扩展安全的新方法。

SiFive Shield架构不仅包括用于高吞吐量AES和SHA操作的RISC-V矢量加密扩展，还包括专用的AES加解密引擎，该引擎可阻断SPA/DPA/EMA的攻击，并提供区块密码和认证加密支持。同时还提供SHA-2等安全哈希/杂凑和ECDSA等公钥密码学。此外，符合NIST SP 800-90A/B/C标准的完全数字化随机数发生器（TRNG）也使得加密或基于熵的安全特性成为可能。