由于信息技术的快速发展,信息安全的重要性与日俱增。要保证信息的安全,必须确保处理器的安全性,安全处理器是信息安全领域的关键技术。安全处理器已成为现代信息安全的基本部件,是解决信息系统安全威胁、风险和脆弱性的重要途径。随着攻击手段和技术的不断提高,信息安全的防护和保障越来越多的从软件向固件过渡,从固件向硬件转移。近年来国内外的研究表明,几乎所有安全的核心技术都与处理器相关,几乎所有安全应用也都必然涉及处理器。安全处理器与信息安全紧密联系,涉及到物理安全、逻辑安全、应用安全和可控安全的诸多保护技术,如针对物理攻击的电磁防护,针对逻辑攻击的病毒免疫设计,针对应用攻击的密钥保护等。因此,针对处理器安全设计和评测的产品标准就成为业界安全保障的自然需求。本文主要研究了国内外的安全处理器的发展情况,并对相应的国内外标准进行了对比分析。研究分析了有关处理器安全方面的大量文献,给出了安全处理器技术规范应包含的内容,以及安全处理器设计应采用的核心技术。本文分析了影响数据安全的攻击方法及其防护措施,指出使用逻辑可重组和宏指令是防止这些攻击的根本方法,并给出了抵御篡改堆栈数据的安全处理器设计并进行了仿真验证。根据我们的研究成果,为编制一个可控安全有保证、测试评估有依据、开发设计有准则、核心技术有要求的安全处理器技术规范提供了依据。