NVMe架构与操作理论 - 第25页
你阅读的是 《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》第 1.8 - 1.9 节 的结尾部分，涵盖了：
- 更多IETF 安全加密协议（IKEv2、TLS 1.3、FFDHE）的引用；
- 启动与电源管理标准（UEFI 与 ACPI）；
- TCG 安全存储结构的引用；
- 正在制定中的参考标准（如 SBC-4）；
这部分对 NVMe 安全通信、固件启动、设备电源状态建模、可信存储等高级能力设计极为重要。下面我为你分类精讲：
✅ 一、IETF 安全协议标准（NVMe-oF 安全机制基石）
| RFC | 标准内容 | 适用位置与意义 |
|---|---|---|
| RFC 7296 | IKEv2（Internet Key Exchange v2） | Fabrics 安全会话协商，例如 TLS 通道初始化 |
| RFC 7919 | FFDHE：协商安全的有限域 Diffie-Hellman 参数 | TLS 中用于 PFS（Perfect Forward Secrecy） |
| RFC 8446 | TLS 1.3 协议 | Fabrics 安全通信的主流实现，例如 TCP 启动阶段 |
📘 应用场景举例： - NVMe over Fabrics 使用 TLS1.3 建立安全连接（如 TCP 上层包加密） - 通过 IKEv2 协议协商密钥交换机制 + DH 参数 - 结合 SHA/HMAC 校验数据完整性
✅ 二、启动与电源管理相关规范
| 规范名称 | 简述 | NVMe 应用位置 |
|---|---|---|
| UEFI 2.7A | 新一代固件接口标准，替代 BIOS | NVMe SSD 启动顺序、NVMe Option ROM |
| ACPI 6.2A | 电源配置与设备状态建模标准 | 描述 NVMe 控制器的电源状态，如 D0、D3hot、D3cold |
📘 举例：
- NVMe 支持 Runtime D3 模式的电源状态管理；
- 固件（UEFI BIOS）需识别 NVMe 控制器作为引导设备；
- UEFI BootCurrent 和 BootNext 会选择 NVMe 设备作为系统启动项。
✅ 三、TCG（Trusted Computing Group）存储安全标准
| 文档 | 内容 | NVMe 的应用 |
|---|---|---|
| TCG Storage Architecture Core Spec 2.01 | 存储安全总体架构 | 与 NVMe 安全命令（Security Send/Receive）机制兼容 |
| TCG Storage Interface Interactions Spec (SIIS) 1.08 | 安全协议与控制器接口之间的交互 | 描述如何映射 TCG 命令到 NVMe |
📘 在 NVMe 中，通过以下方式实现对 TCG 指令支持：
- 使用 Security Send / Security Receive 命令（Opcode = C1h/C2h）
- 协议 ID = EAh 表示 TCG Storage Protocol
- 对应字段详见
Security Protocol Specific Field的定义（详见 §5.25, §5.26）
✅ 四、正在制定的参考标准
🔹 INCITS 506-201x — SBC-4
SCSI Block Commands 第四版，作为 SCSI 块设备命令模型的更新版。
📘 虽然 NVMe 并非 SCSI 协议，但以下三点使得参考 SCSI 规范具有重要意义：
- 对比性参考：SCSI 是传统企业级设备标准，NVMe 定义中很多“行为”与之对比明确区分（如保留、并发访问、命名空间模型）；
- 兼容性层面：NVMe-to-SCSI translation 层、桥接器等需参考 SBC 结构；
- 驱动层影响：Linux 的
scsi_debug、nvme-core都参考部分 SBC 行为
✅ 知识结构整理图（高级引用标准概览）
🔐 安全协议参考（IETF）
├─ RFC 7296: IKEv2 — 安全会话协商
├─ RFC 7919: FFDHE — DH 参数协商
└─ RFC 8446: TLS 1.3 — 传输加密标准
🖥 启动与电源管理
├─ UEFI 2.7A — 引导、Option ROM
└─ ACPI 6.2A — 电源状态（D3cold）
🛡 可信计算（TCG）
├─ Storage Architecture 2.01 — 总体安全模型
└─ SIIS 1.08 — 安全命令与控制器交互
🔄 正在制定
└─ SBC-4 — SCSI 块设备标准进化
✅ 总结：这些引用标准在 NVMe 中的实际作用是什么？
| 应用场景 | 相关标准 |
|---|---|
| Fabric 安全认证、TLS 通道构建 | RFC 7296, 7919, 8446 |
| 启动设备识别、Option ROM 支持 | UEFI 2.7A |
| 设备掉电恢复、电源状态控制 | ACPI 6.2A |
| 数据不可恢复擦除（Crypto Erase） | TCG Storage Arch + Security Send |
| 主机支持安全协议会话 | SIIS 1.08 + RFC CHAP/HMAC |
| 对 SCSI 行为建模参考 | SBC-4 (INCITS 506) |
如果你现在想深入：
- Security Send/Receive 命令完整结构与实现流程
- 基于 TLS1.3 的 NVMe/TCP 安全启动握手流程图
- Sanitize 与 TCG 安全兼容性测试
- 使用 UEFI 与 ACPI 构建支持 NVMe Boot 的系统固件流程
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