《信息安全技术 安全处理器技术要求-编制说明》

一、工作简况

根据国家标准化管理委员会2014年下达的国家标准制订计划：《信息安全

技术安全处理器技术规范》（国标计划号：20152006-T-469），该标准由北京多

思科技工业园股份有限公司负责承办。该标准由全国信息安全标准化技术委员会

归口管理。

标准编制单位由北京多思科技工业园股份有限公司作为承担单位，中国信息

安全测评中心、国家密码管理局商用密码检测中心、华北电力大学、公安部第三

研究所、中国电子信息产业发展研究院、杭州华澜微电子股份有限公司等作为参

与单位。

二、目的意义

信息化的极速发展使信息安全问题日趋显著。为了适用网络安全、大数据、

人工智能的未来发展需要，从安全角度考虑，“安全在片”设计是解决安全问题

的有效途径，是伴随信息化发展解决安全问题的趋势。制定安全处理器标准，使

其作为安全产品的核心部件，并规范和要求安全处理器具有更强的安全保护和安

全功能服务能力是本标准制定的目的。

《安全处理器技术规范》具有很好地规范和引领作用，可以在产品的开发和

测评方面指导产品设计与测评。实现行业内安全处理器产品的统一，确保产品有

严格的、可控制的、规范的安全特性，提升我国安全处理器产品应用的总体安全

水平。

三、标准编制原则

本标准结合我国现有政策、法规与标准，以“参照国际、立足国情、服务应

用、开放合作、严谨科学”为基本原则，以核心技术为基础，从保护资产，结构

模型，安全目的出发，构建安全处理器技术规范内容。

四、主要工作过程

2014年12月-2015年4月，多思公司受中央网信办网络安全协调局委托承担

了此标准的制定工作，成立了“安全处理器专项工作小组”，在之前标准研究课

题的基础上，进一步调研整理思路；

2015年6月11日，工作组召开了第一次会议。在该次会议上，工作组成员

讨论了本规范的编制目的、意义和原则，制定了工作计划并做了任务分工；

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2015年9月11日，工作组召开了第二次会议。成员单位就各自的研究情况

作了汇报。工作组在此基础上明确了规范的定义范围，讨论并确定了整体思路，

并对下一阶段工作进行了安排；

2016年2月17日，工作组召开了第三次会议，对功能要求进行了充分论证，

对文档框架进行了完善，形成了安全处理器技术规范草案；

2016年6月11日，征求专家意见；

2016年7月-9月，工作组针对专家意见进行讨论修改标准草案；

2016年10月25日，工作组召开了第四次会议，根据修改后的标准草案进行

讨论，进一步完善标准草案；

2017年3月-2017年7月，多次邀请相关专家对本标准草案进行征求意见，

并针对专家意见和建议进行集中讨论和修改；

2017年9月25日，工作组召开了第五次会议，根据专家征求意见表修改相

关内容完善标准草案；

2018年3月，工作组召开了第六次会议，讨论标准内容及编制说明，汇总意

见处理表；

2018年4月，工作组在武汉参加TC260会议并在WG5工作组做了标准草案汇

报，通过投票获得多数专家的同意，进入征求意见稿阶段；

2018年5月-2018年9月，工作组根据WG5武汉会议专家提出的意见，汇总

意见处理表，细化标准内容；

2018年10月16日，WG5工作组在北京召开了国家标准《信息安全技术安全

处理器技术规范》组内专家评审会，与会专家包括崔书昆、顾健、李斌、李娜、

郭晓蕾、许玉娜、钟力。

2018年11月-12月，标准工作组成员针对专家意见进行沟通交流确定修改思

路，针对文本参与单位各自仔细研究，分别进行了通稿修改；

2018年12月19日，与国家密码管理局相关领导进行沟通讨论标准文本关于

密码部分修改完善；

2019年1月-2月，征求厂商意见，例如，上海兆芯集成电路有限公司，针对

标准文本征求意见并进行了回复：“看起来这个安全处理器规范面向的是未来的，

完全为了安全目的而设计的处理器，并不是针对通用处理器的安全功能，这些安

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全处理器的结构设计上就和一般的通用处理器不一样。感觉这类处理器范围比较

适用一些自定义的可重构的专用处理器结构。由于规范需要的意见是在目前定义

的安全处理器结构和功能的框架下，是否有实现上的困难，而我们短期内并不准

备去实现类似的安全处理器结构和功能，所以我们目前对规范没有意见。”

2019年3月-4月，征求专家意见（理工大学王安老师、邵正强老师、中科

院信工所周永彬教授）相关意见汇总到意见处理表、修改完善了标准文本。

王安：针对整体文本表示结构完整，逻辑清晰，也参考各个行业标准和相关

标准，内容丰富全面，但是部分文本格式和用词还需要再斟酌修改。

邵正强：就文本没有提出任何意见。主要交流了标准什么时候制定、标准制

定单位组成；产品标准和安全标准撰写和模板区别；标准与产品检测和认证的关

系等内容。

2019年4月12日，WG5工作组专家评审会征求意见，专家针对文本逐一提出

修改意见，意见已汇总到意见处理汇总表，并最终形成了什么是安全处理器定义

及安全处理器结构特征。安全处理器定义是指拥有独立的逻辑控制模块，用于实

施物理、逻辑、应用防护以及标识安全功能服务控制的特定芯片，可以根据物理、

逻辑、应用感知及安全警告，动态调整逻辑结构、重组控制文件（程序）编码，

随机改变自身执行环境，在实现等价功能的同时，保障自身安全和提供对外服务

安全。

2019年5月，修改专家意见内容，内容包括编制说明、文本编辑（删除引言

部分、相同术语的引用、增加安全处理器必要功能）等，形成正式征求意见稿，

提交工作组，公开征求意见。

五、标准的主要内容

1.建立安全处理器模型，提出技术规范。

建立一个统一的典型安全处理器概念模型。

明确安全处理器的组成部分和术语定义。

明确安全处理器应有的基本功能和技术要求。

2.依据典型安全处理器模型给出示范性设计要求。

应用防护：真随机数，密码体系，自锁自毁功能，多组密钥管理，安全协

议和策略；

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物理防护：安全布线，光攻击测试，高低压测试，高低频测试，安全封装，

应用封装。防止破坏攻击和窃取攻击，包括：阻止电磁攻击、能量攻击、旁路攻

击和光照攻击的技术标准；

逻辑防护：指令体系可重组（执行编码，指令编码）；禁止反汇编和反编译

（指令标示、目标生成、指令译码标示）；系统应用状态标识及处理（编译态，执

行态，解释态以及混合态）；安全指令控制（分支、数据访问、返回栈操作及无用

单元回收指令），体系结构管理（多计时器系统，中断，多维译码器，初始化，编

译控制，执行控制）支撑可信计算；阻止设计漏洞；

可控管理：版图管理，生命周期管理，文档管理，人员等。

3.为标准易于实施提供相应的规范性和资料性附录。

六、保障级选择说明

对国际的芯片测评进行统计，我们发现在最近通过测评的300多款产品中，

基本上都是通过EAL4+、EAL5和EAL6的，其中通过EAL5的占到60%，通过EAL6

的占到10%。通过测评产品，基本上都是行业重要企业，如英飞凌、恩智浦、三星、

ATMEL、STM等，因此，通过EAL5是目前的主流，随着安全需求的不断加强，EAL6、

EAL7级的评估是发展趋势。为兼顾现有，着眼未来发展，在标准中选择了EAL5、

EAL6、EAL7保障级要求。

七、采用国际标准和国外先进标准情况

目前国际国内无同类标准。

八、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

(一)贯彻国家有关政策与法规

本标准中涉及的密码算法遵循国家商用密码的有关规定。

本标准项目主要依据现有法律法规制定，与我国现行的法律、法规及国家标

准、行业标准不存在冲突问题。

（二）与相关国内标准的关系

标准编制过程中，参考了GB/T18336-1：2015《信息技术安全技术IT

安全性评估准则第1部分：简介和一般模型》、GB/T18336-2：2015《信息技

术安全技术IT安全性评估准则第2部分：安全功能组件》、GB/T18336-3：

2015《信息技术安全技术IT安全性评估准则第3部分：安全保障组件》、

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GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》等国家标准，保

证标准相关内容和已发布标准的一致性。

九、重大分歧意见的处理经过和依据

工作组在标准编制过程中，经历了内部讨论与论证、专家征求意见等过程，

工作组在工作过程中遵循编制原则，对国内外现状做了大量调研，完成了标准编

制工作。在整个过程中遇到重大意见分歧：标准名称的问题。专家们出现了几种

建议，一种建议把《安全处理器技术规范》改为《处理器安全技术规范》；另一

种建议名称改为《基于XXX的安全处理器技术规范》；还有部分专家认为如果把

安全处理器作为一个特定的产品，起这个名称也无所谓，可以定义为《安全处理

器技术规范》。就此问题我们从安全处理器的定义、特点、应用方向等方面进行

了沟通和说明，目前还是延续使用《安全处理器技术规范》这个名称。

十、国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议

建议作为推荐性国家标准发布实施。

十一、贯彻国家标准的要求和措施建议

该国标为生产、测试和评估安全处理器提供指导性意见，建议在全国推荐性

实施，政府主导，企业落实。在具体贯彻实施该标准时，首先可要求不同的产品

测试机构使用该标准作为安全处理器的测试依据，例如，可使用在产品的销售许

可测试、政府采购设备的准入测试、不同需求单位的招标选型测试等，由此可以

进一步推动产品的生产厂商以该标准为依据，更全面地应用到产品的研发生产过

程中，达到