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2. TinyML模型保护：权重加密、混淆与Flash读取风险

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML模型保护的重要性 · 学习目标 · 课程整体框架与适用场景
课程导入TinyML
02
TinyML模型部署基础
模型在MCU上的存储与执行流程 · Flash与RAM的角色 · 权重数据的组织方式
TinyML模型部署基础
03
威胁模型分析
攻击者如何物理接触设备 · 常见攻击路径（UART · JTAG
威胁模型分析攻击者如何物理接…
04
Flash读取攻击原理
通过调试接口 · 固件提取 · 芯片解密等方式读取Flash内容
Flash读取攻击原理
05
模型权重泄露的危害
知识产权损失 · 模型逆向 · 对抗攻击
模型权重泄露的危…知识产权损失
06
权重加密基础
对称加密（AES）与非对称加密（RS… · 密钥管理挑战
权重加密基础AES
07
AES加密实战
使用AES-128/256对权重进行… · 密钥存储于安全区或OTP · 解密流程与性能开销
AES加密实战
08
密钥管理策略
密钥生成 · 存储（安全元件 · TrustZone
密钥管理策略密钥生成
09
权重混淆技术
权重重排 · 符号翻转 · 随机缩放
权重混淆技术权重重排
10
模型结构混淆
网络层重排 · 伪层插入 · 参数编码
模型结构混淆网络层重排
11
混淆与加密结合
先混淆后加密的双重保护策略 · 平衡安全性与推理性能
混淆加密结合
12
硬件安全模块（HSM）与安全元件
利用MCU内置安全特性（如ARM T… · NXP EdgeLock · STM32安全区）保护密钥与解密过程
HSM硬件安全模块
13
安全启动与固件签名
确保固件完整性 · 防止恶意固件替换 · 间接保护模型权重
安全启动固件签名
14
运行时防护
防止调试接口被滥用 · 禁用JTAG/SWD · 内存保护单元（MPU）配置
运行时防护防止调试接口被滥…
15
侧信道攻击与对策
功耗分析 · 电磁辐射 · 时序攻击对解密过程的影响
侧信道攻击对策
16
案例实战
基于STM32L4的TinyML模型… · 完整流程演示
案例实战STM32L4
17
案例实战
使用Arduino Nano 33… · 评估性能与内存开销
案例实战Arduino
18
案例实战
模拟Flash读取攻击 · 使用OpenOCD或ST-Link提… · 分析权重泄露风险
案例实战Flash
19
工具链与库
介绍mbedTLS · MicroPython加密库 · TinyCrypt等
工具链mbedTLS
20
性能优化
加密/解密对推理延迟的影响 · 硬件加速（AES指令集 · DMA）与软件优化技巧
性能优化加密
21
常见问题与解决方案
密钥丢失 · 解密失败 · 性能瓶颈
常见问题解决方案
22
安全评估与测试
如何验证保护措施的有效性 · 渗透测试方法 · 安全等级评估
安全评估测试
23
行业实践与标准
ISO/SAE 21434 · NIST轻量级加密标准 · TinyML安全最佳实践
行业实践标准
24
综合项目
设计一个完整的TinyML模型保护方… · 从威胁分析到加密混淆部署 · 并撰写报告
综合项目TinyML
25
前沿技术
同态加密 · 联邦学习 · 模型水印
前沿技术同态加密
26
课程总结
核心知识点回顾 · 常见误区 · 学习路径建议
课程总结核心知识点回顾
27
实战演练
在ESP32上实现模型权重加密 · 使用AES-GCM模式 · 并测试抗攻击能力
实战演练ESP32
28
实战演练
使用Raspberry Pi Pic… · 评估混淆对模型精度的影响
实战演练Raspberry
29
实战演练
利用TrustZone在Cortex… · 保护解密密钥与权重
实战演练TrustZone
30
综合提升
设计一个安全评分系统 · 对不同的保护措施进行量化评估 · 并给出优化建议
综合提升设计一个安全评分…