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边缘设备TPM/SE安全芯片身份认证课程

共计 30 章节

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学习目标 · 课程适用人群 · 边缘设备安全现状

课程导入学习目标

边缘设备安全基础

边缘计算架构 · 边缘设备面临的威胁模型 · 身份认证在边缘安全中的核心作用

边缘设备安全基础边缘计算架构

TPM安全芯片概述

TPM的起源 · 规范版本（1.2/2.0） · TPM的物理形态（独立芯片/固件TP…

TPM安全芯片概述

SE安全芯片概述

SE（Secure Element）… · 常见形态（eSE · SIM卡

SE安全芯片概述

密码学基础回顾

对称加密（AES） · 非对称加密（RSA/ECC） · 哈希函数（SHA-256）

密码学基础回顾AES

TPM核心功能详解

平台配置寄存器（PCR） · 受保护的非易失性存储 · 密钥层次结构（EK

TPM核心功能详解

SE核心功能详解

安全存储 · 密钥生成与管理 · 加密引擎

SE核心功能详解

身份认证基础概念

身份标识与认证的区别 · 认证因子（知识/持有/生物） · 设备身份与用户身份

身份认证基础概念身份标识

基于TPM的设备身份认证原理

EK（Endorsement Key… · 远程证明（Remote Attest… · TPM Quote机制

基于SE的设备身份认证原理

安全元件中的密钥对生成 · 证书预置 · 挑战-响应认证协议

TPM 2.0关键机制

增强授权（Enhanced Auth… · 策略会话（Policy Sessio… · 非对称算法支持

TPM0关键机制

SE应用生命周期管理

安全芯片的发行 · 个人化（Personalizatio… · 密钥注入

SE应用生命周期管理

身份认证协议设计

挑战-响应协议 · 基于证书的双向认证 · 预共享密钥（PSK）方案

身份认证协议设计挑战

远程证明与可信计算

TPM远程证明的完整流程（挑战 · Quote · 验证）

远程证明可信计算

SE与TLS/DTLS集成

在TLS握手中使用SE私钥签名 · 客户端证书认证 · 安全通道建立

边缘设备密钥管理

密钥生成 · 存储 · 轮换

边缘设备密钥管理密钥生成

安全启动与信任根

基于TPM的信任根（Root of… · 安全启动链（Boot Chain） · PCR扩展与度量启动

安全启动信任根

常见攻击与防御

物理攻击（探针 · 侧信道） · 逻辑攻击（固件篡改

常见攻击防御

TPM/SE编程接口与工具

TSS（TPM Software S… · TSS2库 · tpm2-tools常用命令

TPM/SE编程接口

实战案例一

基于TPM的Linux设备身份认证 · 创建EK/AK · 执行远程证明

实战案例一TPM

实战案例二

基于SE的嵌入式设备认证 · 实现挑战-响应认证 · 证书存储与签名操作

实战案例二SE

实战案例三

边缘网关与云平台安全认证 · 与云端认证服务交互 · 实现设备接入控制与安全更新

实战案例三边缘网关

常见问题与调试技巧

TPM/SE驱动问题 · 权限管理 · 密钥持久化失败

常见问题调试技巧

标准与合规

TCG规范 · FIPS 140-2/140-3 · Common Criteria（CC…

TPM/SE选型与评估

根据边缘设备场景（成本 · 功耗 · 性能

与现有身份认证体系集成

与PKI/CA集成 · 与OAuth2/OIDC设备流集成 · 与零信任架构结合

现有身份认证体系…PKI/CA

性能优化与资源受限环境

TPM/SE操作延迟优化 · 批量认证 · 缓存策略

性能优化资源受限环境

前沿趋势与扩展

TPM 2.0新特性 · SE与eSIM融合 · 量子安全密码学对TPM/SE的影响

前沿趋势扩展

综合实战项目

设计一个完整的边缘设备身份认证系统 · 包括需求分析 · 芯片选型

综合实战项目设计一个完整的边…

课程总结与进阶路径

核心知识点回顾 · 常见误区 · 学习资源推荐

课程总结进阶路径