星绽：安全与性能兼备的开源系统软件栈，引领可信计算新时代

元描述: 探索星绽，一个由中关村实验室、蚂蚁集团、北京大学等机构联合发布的开源系统软件栈，旨在为云计算、数据可信流通和人工智能等关键领域构建安全可信的技术底座。本文深入分析星绽OS和星绽机密计算两大项目，揭示其核心技术、优势以及未来发展方向。

你是否对数据安全和隐私问题感到担忧？ 你是否希望在云计算、人工智能等领域，拥有一个安全可信的软件基础？那么，你一定要关注星绽（Asterinas），这套由中关村实验室、蚂蚁集团、北京大学等机构联合打造的国产开源系统软件栈，旨在为关键领域提供安全可靠的底层技术支撑，引领可信计算新时代。

星绽并非仅仅是一个普通的软件项目，而是一场技术革命。它以安全和性能为双重目标，颠覆了传统操作系统内核开发模式。通过采用先进的Rust编程语言和框内核OS架构，星绽OS实现了系统内核的原生安全变革，有效地解决了传统操作系统中普遍存在的内存安全漏洞问题。同时，星绽OS还兼容Linux，支持超过170个Linux系统调用，能够运行Web服务应用，在性能方面与全球主流开源操作系统Linux保持一致。

除了星绽OS，星绽家族还包括星绽机密计算，这是一个针对可信执行环境的安全解决方案。在数据存储和传输安全技术日益成熟的今天，如何保护数据在使用过程中的安全性和隐私性，成为全球共同的难题。星绽机密计算基于硬件的可信执行环境（TEE）构建隔离的“安全飞地”，保护数据在处理过程中的安全性和隐私性，为实现密态计算所要求的数据流转全链路安全保障能力提供关键技术支撑。

星绽OS：安全可信的开源OS内核

探索安全与性能的平衡之道

传统操作系统内核通常基于C语言开发，然而，C语言本身缺乏内存安全机制，导致系统复杂度不断攀升，安全漏洞频发。星绽OS另辟蹊径，采用新兴的 Rust 编程语言，并首创框内核 OS 架构，将可能引发内存安全问题的“关键代码”最小化，从而实现操作系统内核的原生安全变革。

Rust：内存安全的守护者

Rust 语言的内存安全机制，确保了程序在运行过程中不会出现内存泄漏、悬垂指针等常见错误，有效地提高了代码的稳定性和安全性。通过使用 Rust 语言开发星绽OS，开发者可以显著降低代码的安全风险，从而打造更加安全可靠的操作系统内核。

框内核：精简而高效

框内核架构是一种轻量级的内核设计，它只提供操作系统最基本的功能，例如内存管理、进程管理和中断处理等。与传统的单内核架构相比，框内核架构具有更小的代码量、更低的复杂度和更高的安全性。星绽OS采用框内核架构，有效地减少了可能存在安全漏洞的代码量，提高了系统的安全性。

性能与兼容性兼备

星绽OS 并没有为了安全而牺牲性能，它在性能指标方面也取得了突破。在业界公认的 LMBENCH 基准测试中，星绽OS 对齐了全球主流开源操作系统 Linux 的性能水平，证明了其在性能方面的优越性。

值得一提的是，星绽OS 还兼容 Linux，支持超过 170 个 Linux 系统调用，能够运行 Web 服务应用，为开发者提供了丰富的应用开发环境。

开放与合作，共建可信未来

星绽OS 代码托管在 GitHub 平台，代码全面开源，并采用 MPL 开源许可，开源免费并商业友好。这使得开发者可以自由地使用、修改和分发星绽OS 代码，为高安全要求的应用场景提供了一个新的开源 OS 选择。

星绽机密计算：数据安全的坚强后盾

构建数据处理的全链路安全体系

星绽机密计算致力于解决数据在使用过程中的安全问题，为实现数据可信流通提供关键技术支撑。它以 HyperEnclave、Occlum 和 TrustFlow 三大核心组件为基础，构建了从底层的安全虚拟化环境到上层的可信服务软件栈，为大规模复杂数据流转场景提供密算能力。

HyperEnclave：可信执行环境的基石

HyperEnclave 是星绽机密计算的核心组件之一，它基于硬件的可信执行环境 (TEE) 构建安全虚拟化环境，为数据处理提供隔离的“安全飞地”。通过 HyperEnclave，数据可以在 TEE 内安全地进行处理，防止外部攻击者窃取或篡改数据。

Occlum：安全隔离的守护者

Occlum 是星绽机密计算的另一核心组件，它提供了一种安全隔离机制，有效地防止攻击者通过 CPU 侧信道攻击窃取数据。Occlum 通过对 TEE 内部的执行环境进行隔离，阻止攻击者获取敏感数据，确保数据处理过程的安全性和隐私性。

TrustFlow：可信服务软件栈

TrustFlow 是星绽机密计算的上层软件栈，它提供了一系列可信服务，例如可信数据存储、可信数据分析和可信数据传输等。TrustFlow 结合 HyperEnclave 和 Occlum 的安全保障能力，为数据处理提供全链路的安全保障，确保数据在整个生命周期中的安全性和隐私性。

应对行业痛点，构建信任体系

星绽机密计算致力于解决可信根 CPU 依赖、CPU 侧信道攻击防护缓解、复杂数据分析处理的全链路密态保障等行业痛点，为数据可信流通构建坚实的技术基础。

星绽机密计算以技术为基石，与开源社区携手合作，构建以技术为基石的信任体系。它将不断推动技术创新，为用户提供更加安全可靠的数据处理解决方案，引领可信计算新时代。

总结

星绽作为安全可信底层技术的国产开源系统软件栈，为云计算、数据可信流通和人工智能等关键领域构建安全可信的技术底座，其优势在于：

  • 原生安全: 采用 Rust 编程语言和框内核 OS 架构，实现系统内核的原生安全变革，有效地解决了传统操作系统中普遍存在的内存安全漏洞问题。

  • 性能优越: 与全球主流开源操作系统 Linux 保持一致的性能水平，确保了系统的高效运行。

  • 兼容性强: 兼容 Linux，支持超过 170 个 Linux 系统调用，为开发者提供了丰富的应用开发环境。

  • 开源免费: 代码全面开源，采用 MPL 开源许可，开源免费并商业友好，为高安全要求的应用场景提供了一个新的开源 OS 选择。

  • 全链路安全: 星绽机密计算基于硬件可信执行环境 (TEE) 构建隔离的“安全飞地”，保护数据在处理过程中的安全性和隐私性，为实现密态计算所要求的数据流转全链路安全保障能力提供关键技术支撑。

随着数据安全和隐私问题日益突出，星绽的出现为解决这些问题提供了新的思路和方法。相信随着星绽的不断发展，它将成为构建安全可信的数字世界的重要基石，推动数字经济的可持续发展。

常见问题解答 (FAQ)

1. 星绽OS 和 Linux 有什么区别？

星绽OS 采用 Rust 语言开发，并使用框内核架构，比传统的 Linux 内核更安全。同时，星绽OS 还兼容 Linux，支持超过 170 个 Linux 系统调用，可以运行 Web 服务应用。

2. 星绽机密计算如何保护数据安全？

星绽机密计算基于硬件的可信执行环境 (TEE) 构建隔离的“安全飞地”，保护数据在处理过程中的安全性和隐私性。它通过 HyperEnclave、Occlum 和 TrustFlow 三大核心组件，为数据处理提供全链路的安全保障。

3. 星绽的应用场景有哪些？

星绽可以应用于云计算、数据可信流通、人工智能等关键领域，为这些领域提供安全可靠的底层技术支撑。

4. 星绽的未来发展方向是什么？

星绽将继续推动技术创新，为用户提供更加安全可靠的数据处理解决方案，并与开源社区携手合作，构建以技术为基石的信任体系。

5. 如何加入星绽开源社区？

可以通过 GitHub 平台访问星绽的代码仓库，并与开发者社区进行互动，参与项目开发和贡献。

6. 星绽与其他开源系统软件栈相比有什么优势？

星绽以安全和性能为双重目标，并专注于构建可信计算环境。它采用先进的 Rust 编程语言和框内核 OS 架构，并提供了全链路数据安全保障方案，在安全性和性能方面具备明显优势。

星绽：安全与性能兼备，引领可信计算新时代

星绽的诞生，标志着国产开源系统软件栈的崛起，也预示着可信计算时代的到来。它的出现，为解决数据安全和隐私问题提供了新的思路和方法，为构建安全可信的数字世界奠定了坚实的基础。未来，星绽将继续引领技术创新，为用户提供安全可靠的解决方案，为数字经济的繁荣发展贡献力量。