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20. TinyML量产安全方案：从开发板Demo到可信设备交付

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML量产安全的核心挑战 · 学习目标 · 课程整体框架与适用人群
课程导入TinyML
02
TinyML基础回顾
模型压缩 · 量化 · 剪枝
TinyML基础回顾
03
开发板Demo与量产差异
从Arduino/ESP32等开发板… · 功耗 · 安全）
Demo开发板
04
威胁建模与安全需求
TinyML设备面临的常见攻击（模型… · 逆向 · 投毒
威胁建模安全需求
05
安全启动链
可信根（RoT） · 安全Boot流程 · 签名固件验证
安全启动链RoT
06
固件签名与加密
数字签名算法（RSA/ECDSA） · 对称加密（AES） · 密钥管理在TinyML固件中的应用
固件签名加密
07
模型加密与混淆
模型文件加密存储 · 运行时解密 · 模型混淆技术（如权重随机化）防止直接…
模型加密混淆
08
硬件安全模块（HSM/SE）
在MCU中集成安全元素（Secure… · 保护密钥和敏感操作
HSM/SE硬件安全模块
09
安全调试接口
JTAG/SWD端口锁定 · 调试认证 · 防止未授权访问和固件提取
安全调试接口JTAG/SWD
10
安全OTA更新
签名固件远程升级 · 回滚保护 · 失败恢复机制
OTA安全
11
设备身份与认证
每台设备的唯一ID · 证书签发（X.509） · 双向认证
设备身份认证
12
安全通信协议
TLS/DTLS · MQTT over TLS · CoAP over DTLS在Tin…
安全通信协议TLS/DTLS
13
密钥生命周期管理
密钥生成 · 分发 · 存储
密钥生命周期管理密钥生成
14
量产工具链
从开发环境到产线的安全构建流程 · 包括CI/CD中的签名 · 加密
量产工具链从开发环境到产线…
15
产线安全实践
烧录过程中的防泄露措施 · 安全编程器 · 一次性密钥注入（OTP）
产线安全实践烧录过程
16
安全配置与状态管理
设备出厂默认配置 · 安全基线 · 状态锁定（如熔丝位）防止篡改
安全配置状态管理
17
运行时防护
内存保护单元（MPU） · 栈溢出检测 · 控制流完整性（CFI）在TinyML…
运行时防护MPU
18
侧信道攻击与防护
功耗分析 · 电磁辐射 · 时序攻击的威胁及对策（掩码
侧信道攻击防护
19
故障注入攻击与缓解
电压/时钟毛刺 · 激光注入等物理攻击的检测与防护
故障注入攻击缓解
20
安全测试与渗透测试
对TinyML设备进行安全评估的方法 · 工具（如chipwhisperer）…
安全测试渗透测试
21
合规与标准
ISO 26262 · IEC 62443 · GDPR等对TinyML设备安全的要…
合规标准
22
案例实战
基于ESP32-S3的TinyML安…
案例实战ESP32-S3
23
案例实战
使用STM32L5 TrustZon…
案例实战STM32L5
24
案例实战
量产产线脚本设计——自动生成密钥 · 签名固件 · 烧录并验证
案例实战量产产线脚本设计
25
案例实战
安全OTA升级系统搭建——基于AWS…
案例实战OTA
26
常见问题与陷阱
密钥硬编码 · 调试口未关 · 模型明文存储等典型错误及修复
常见问题陷阱
27
性能与安全平衡
加密/签名对推理延迟和功耗的影响 · 如何优化（硬件加速 · 轻量算法）
性能安全平衡
28
供应链安全
组件来源验证 · 固件完整性校验 · 防克隆与防伪措施
供应链安全组件来源验证
29
综合项目
设计一个完整的TinyML量产安全方… · 从需求分析 · 架构设计到实施文档
综合项目TinyML
30
课程总结与展望
TinyML安全趋势 · 新兴技术（如同态加密 · 联邦学习）及职业发展建议
课程总结TinyML