从 “堡垒防护” 到 “芯片免疫”：边缘安全的范式革命

“边缘......没有实在的方式来解释它，因为唯一真正知道它在哪里的人，是那些已经跨越过它的人。(“the edge... there is no honest way to explain it because the only people who really know where it is are the ones who have gone over.”)“ 美国作家Hunter S. Thompson用隐喻的方式揭示了当前边缘计算安全的本质挑战：在无明确物理/逻辑边界的分布式环境中，传统安全模型正在失效，必须依赖硬件级可信根构建内生安全能力。

在我们的认知中，传统集中式计算是存在明确“安全边界”的，有可信赖的人工管理控制、高度互连实现持续监控、以及强大的身份验证协议，是一种包含枪支、守卫和大门的防护理念，难以进入、难以渗透。

然而，当边缘计算以惊人的速度重构全球数字化版图时，我们猛然发现：那些分布于网络末梢的海量设备，如智能终端、传感器、车载系统，其部署位置分散且动态变化，难以用传统“堡垒式”的模型定义安全范围。例如，部署在偏远地区的工业传感器就可能因为缺乏实时网络连接，无法通过中心系统及时响应攻击。

另一方面，边缘设备既是数据生产者又是消费者，与云端、其他边缘节点形成了网状连接，攻击路径从单一入口变为多向渗透，属于典型的“逻辑边界泛化”。这意味着，如果依旧遵循传统的“明确安全边界”似的防护策略，边缘设备的安全将注定“暴露无遗、脆弱不堪”。

更棘手的是，由于资源受限，边缘设备往往难以支撑复杂的认证协议，导致“认证机制薄弱”，很容易成为攻击突破口。加之边缘设备的供应链路径，历经“制造-运输-集成-更新”四个阶段，任何环节的疏漏都有可能导致恶意代码植入。

所以，理解边缘安全的关键，在于“跨越”传统软件防护的局限，从硬件可信根(HRoT)起建立可信根基——通过在设备芯片级植入不可篡改的安全模块，构建主动防御体系，实现固件全生命周期的保护、检测、恢复闭环，筑起“物理不可跨越”的信任锚点。

莱迪思Sentry系列解决方案正是这一理念的最佳实践。作为一套真正从固件级别做起的网络保护恢复系统，Lattice Sentry解决方案集合由MachXO3D/Mach-NX FPGA/MachXO5D-NX底层硬件平台、一系列经过预验证和测试的IP核、软件工具、参考设计、演示示例和定制设计服务共同构成，可实现对服务器、工业、汽车等不同边缘场景的定制化动态防护。

作为入门级可信根，MachXO3D集成了AES-256加密引擎与ECDSA-256签名模块，通过片上双配置存储实现“黄金备份”机制。其嵌入式安全功能模块(ESFB)在设备加电时优先启动，通过器件唯一机密值(UDS)完成身份认证，从物理层阻断未授权访问。典型应用包括工业传感器的固件锁控与医疗设备的启动验证。

MachXO3D: 最先上电，最后断电的可信根PLD

而MachXO5-NX 55D则是面向后量子时代打造的硬件可信根，支持NIST标准化后量子算法(如Kyber)，并集成RSA-4K加密模块。其QSPI监控器可实时扫描4K地址空间的闪存访问，配合LVDS隧道协议和接口(LTPI)接口加密LVDS信号，成为数据中心服务器基板管理控制器(BMC)的终极防护方案。

MachXO5-NX结构框图

在最新的Sentry 4.0版本中，支持在通信、计算、工业和汽车应用中开发符合美国国家标准与技术研究所(NIST)安全机制(NIST SP-800-193)标准的PFR解决方案，是最大亮点之一。

而之所以要强调PFR，是因为针对于固件攻击的保护，PFR可以用作系统中的硬件可信根，补充现有的基于BMC/MCU/TPM的体系，使之完全符合NIST SP-800-193标准，从而为保护企业服务器固件提供了一种全新的方法，可全面防止对服务器所有固件的攻击。

莱迪思坚信，只有当边缘设备不再是网络安全的“薄弱环节”时，我们才能真正拥抱一个可信的智能未来。因此，在边缘计算与量子计算交织的时代，莱迪思用硬件可信根重新定义了安全边界——它不再是传统意义上的“防火墙”，而是深入芯片级的“免疫细胞”，从源头阻断威胁，让每一行代码、每一个比特流都成为安全的堡垒。