将裸机资源清除为在云计算中可使用的可信状态制造技术

一种裸机资源包括可信部分和非可信部分。可信部分包括可信硬件、映像存储库和清除管理器。清除管理器在裸机资源的启动期间可执行以对非可信部分执行清除过程，清除过程包括：删除非可信部分中的BIOS，并且从非可信硬件上的映像存储库加载可信BIOS，以将非可信部分置于可信状态下。裸机资源可以在被置于可信状态下之后被供应给云提供方的租户。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将裸机资源清除为在云计算中可使用的可信状态
技术介绍
云计算通常涉及通过互联网递送计算服务，该计算服务可以涉及服务器、存储装置、数据库、联网、软件等。提供这些计算服务的公司被称为云提供方，并且通常基于使用来向云计算服务进行收费。通常，云提供方使用虚拟化来实现可以被指派给不同租户的可重用计算资源池。虚拟化是将物理基础设施分开以创建各种专用资源(诸如虚拟机(VM))的技术，这些专用资源可以在相同服务器上运行操作系统和应用的不同实例。使用服务器虚拟化，云提供方可以最大程度地使用服务器资源并减少所需服务器的数量。此外，VM可以作为分离的隔离单元运行，从而提供故障和安全隔离。云提供方可以依赖于虚拟化技术来保护硬件免受各种侵入式攻击，诸如由固件恶意软件引起的攻击、bios级管理程序攻击、BIOS(基本输入/输出系统)/固件覆盖和拒绝服务攻击。通常，系统板上的非易失性存储器模块是这种攻击的目标，这是因为将非易失性存储器作为目标允许攻击在整个系统功率循环中持续存在。虚拟化可以有助于将非易失性存储器模块与这种攻击隔离。为了提高性能，云计算租户越来越多地需要裸机访问最新高性能硬件和/或加速器，以应对云中的诸如人工智能或机器学习工作负载的工作负载。裸机访问可以包括向租户提供对单租户物理服务器(而非VM)的访问。裸机访问可以允许租户访问裸机服务器上的硬件，诸如以安装自定义驱动程序或固件。对于云提供方而言向租户提供服务器的裸机访问可以具有挑战。例如，在不具有用于将硬件与攻击隔离的虚拟化层的情况下，维护裸机服务器的安全方面可以存在挑战。此外，不同于可以由管理程序在VM被租户使用完之后终止的VM，不存在用于在裸机服务器被租户使用完之后擦除裸机服务器的高效的自动化机制。附图说明在以下描述中参考以下附图详细地描述实施例和示例。通过在附图中示出的示例来说明实施例，在附图中，相同的附图标记指示类似元件。图1图示了根据实施例的包括裸机资源和可信基础设施设备的系统；图2示出了根据实施例的发起和执行清除过程的方法；图3图示了根据实施例的可以采用本文中所描述的原理的云环境；图4图示了根据实施例的可以采用本文中所描述的原理的数据中心；图5示出了根据实施例的裸机资源被供应给租户的云环境；以及图6图示了根据实施例的可以采用本文中所描述的原理的计算系统。具体实施方式出于简单和说明之目的，通过主要参考实施例及其示例来描述本公开的原理。在以下描述中，阐述了若干具体细节以便提供对实施例和示例的理解。然而，对于本领域的普通技术人员而言将明显的是，实施例和示例可以在不限制这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，众所周知的方法和/或结构尚未被详细地描述，以免不必要地模糊对实施例和示例的描述。此外，实施例和示例可以以各种组合一起被使用。根据本公开的实施例，描述了使得能够供应可重新指派的裸机计算机资源的硬件和方法。供应可以由云计算租户的云提供方在云计算环境中执行。图1示出了根据实施例的包括裸机资源110和可信基础设施设备150的系统100。裸机资源110也可以被称为裸机服务器或裸机机器。裸机资源110包括与虚拟服务器相反的物理服务器。在示例中，裸机资源110被分配给云计算环境中的单个租户(例如仅专用于单个租户)，并且租户可以根据需要配置裸机资源110。裸机资源110具有包括硬件设备111的主板。硬件设备111可以包括CPU112、存储设备113和其他硬件(未示出)。例如，硬件设备111可以包括现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、主机总线适配器(HBA)、非易失性存储器快速(NVMe)闪速存储器、固态设备(SSD)、硬盘驱动器(HDD)、中央处理单元(CPU)、动态随机存取存储器(DRAM)等中的一个或多个。在示例中，裸机资源110可以包括服务器主板，该服务器主板包括x86平台(例如具有单插槽或双插槽CPU板)和(多个)外围组件互连快速(PCIe)附接设备，诸如现场可编程阵列(FPGA)、网络接口控制器(NIC)、以太网NIC、时钟和功率电路。裸机资源110可以是可以被放置在机架中的刀片式服务器，该机架可以被设置于数据中心中。裸机资源110可以符合数据中心要求。一个示例在于裸机资源是刀片机箱设计，其中机箱(chassis)在高度上为4U并且容纳4至6个垂直插入的刀片。裸机资源110可以作为云提供方的裸机提供的一部分(诸如基础设施即服务(IaaS)或可由云提供方向云计算租户提供的另一种类型的服务的一部分)而被提供。裸机资源110可以包括可信部分120和非可信部分130。可信部分120例如是指不可被租户访问并且不可以由租户配置的裸机资源110的硬件和软件。非可信部分130例如是指可被租户访问并且可以由租户配置(诸如当裸机资源110被供应给租户时)的硬件和软件。可信部分120可以包括对裸机资源110执行清除过程以将裸机资源110置于可信状态下的硬件和软件。可信状态可以是已知正确操作的裸机资源110的配置。例如，处于可信状态下的裸机资源110的配置在实现之前被测试，以确定其在未失效的情况下操作。清除过程可以用于将裸机资源返回到可信状态，诸如在安全漏洞的情况下，或在将裸机资源110重新指派给不同租户时，或在裸机资源110失效(其可以由有错误的租户加载的软件引起)时。可信部分120包括硬件设备。例如，可信部分120包括处理电路125和存储器126。处理电路125可以包括微控制器、CPU、FPGA、专用集成电路(ASIC)等，该装置运行执行清除过程的固件，诸如清除管理器122。清除管理器122可以包括执行下文所描述的清除过程的操作的初始化例程124。在示例中，清除管理器122可以响应于特殊的硬启动而运行包括初始化例程124的加电自检(power-onself-test)(POST)，以执行清除过程。可信部分120包括存储可信映像(image)123的映像存储库121。映像存储库121可以被存储在可信部分120上的存储设备中，该存储设备可以包括非易失性存储器。可信映像123可以在清除过程期间被加载在非可信部分130上。映像存储库121中的可信映像123包括固件或其他类型的软件的已知良好映像，诸如驱动程序、固件、BIOS、OS的可信映像和主要启动关键性组件(包括基板管理控制器(BMC)、NIC和基本输入/输出(I/O)设备等)的映像。已知良好映像可以是已知在加载映像的平台上无缺陷的情况下工作的映像。映像存储库121可以存储映像的多个版本。例如，可信映像存储库121存储面向租户的全读写访问工作映像、最后已知良好(LKG)映像和主要启动关键性组件的映像。这些映像例如是已知良好映像，并且这些映像中的一个或多个在如下文所讨论的清除过程期间被加载到非可信部分130中。可信部分120和非可信部分130可以位于裸机资源110的相同主板上。例如，可信部分120可以是主板上的芯片或芯片集，或者可信部分120可以是可插入主板上的插槽中的卡。当非可信部分130正在由租户使用时，诸如在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裸机资源，包括：/n可信部分，所述可信部分包括处理电路、清除管理器以及映像存储库；以及/n非可信部分，所述非可信部分包括非可信软件，所述非可信软件包括基本输入/输出系统(BIOS)，/n其中所述清除管理器在所述BIOS之前的所述裸机资源的启动期间能够由所述处理电路执行以对所述非可信部分执行清除过程，所述清除过程包括：删除所述非可信部分中的所述BIOS并且从存储所述非可信软件的存储设备上的所述映像存储库加载可信BIOS，以将所述裸机资源置于可信状态下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180214 US 62/630,534;20181228 US 16/235,7711.一种裸机资源，包括：
可信部分，所述可信部分包括处理电路、清除管理器以及映像存储库；以及
非可信部分，所述非可信部分包括非可信软件，所述非可信软件包括基本输入/输出系统(BIOS)，
其中所述清除管理器在所述BIOS之前的所述裸机资源的启动期间能够由所述处理电路执行以对所述非可信部分执行清除过程，所述清除过程包括：删除所述非可信部分中的所述BIOS并且从存储所述非可信软件的存储设备上的所述映像存储库加载可信BIOS，以将所述裸机资源置于可信状态下。


2.根据权利要求1所述的裸机资源，其中为了执行所述清除过程，所述清除管理器擦除来自所述非可信部分的存储设备的所述非可信软件和数据，并且将包括所述可信BIOS的至少一个可信映像从所述映像存储库加载至所述非可信部分的所述存储设备中的至少一个存储设备。


3.根据权利要求2所述的裸机资源，其中所述至少一个可信映像包括设备驱动程序和固件中的至少一者。


4.根据权利要求2所述的裸机资源，其中为了执行所述清除过程，所述清除管理器将实时时钟的状态设置为有效默认值。


5.根据权利要求1所述的裸机资源，其中所述裸机资源是对云提供方的租户可用的计算资源，并且
在所述裸机资源被置于所述可信状态下之后，所述非可信部分能够由所述租户经由网络访问。


6.根据权利要求5所述的裸机资源，其中所述裸机资源经由带外信道被通信地耦合至所述云提供方的控制面中的可信基础设施设备，并且
所述裸机资源被配置为从所述可信基础设施设备接收信号以调用所述清除过程。


7.根据权利要求6所述的裸机资源，其中所述裸机资源被配置为在所述可信基础设施设备验证所述裸机资源处于所述可信状态下之后，经由所述带外信道从所述可信基础设施设备接收第二信号，以使所述裸机资源从在所述非可信部分中加载的所述可信BIOS启动。


8.根据权利要求6所述的裸机资源，其中所述可信基础设施设备运行定时器以确定所述清除过程是否被暂停。


9.根据权利要求6所述的裸机资源，其中所述可信基础设施设备是机架控制器，并且所述带外信道包括所述机架控制器与所述裸...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·W·塔特勒，C·J·塞拉，HY·邹，M·K·拉古拉曼，S·M·库尔卡尼，Y·邓，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US