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Bootloader安全启动与验证技术原理与实战详解

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 安全启动在嵌入式与PC系统中的重要性
课程导入学习目标
02
Bootloader基础
Bootloader的定义 · 作用 · 启动流程（ROM→Bootloade…
Bootloader的定义
03
安全启动概述
安全启动的目标 · 威胁模型（篡改 · 重放
安全启动概述安全启动的目标
04
密码学基础
对称加密（AES） · 非对称加密（RSA/ECC） · 哈希函数（SHA-2/SHA-3）
密码学基础AES
05
信任根与信任链
信任根的定义 · 硬件信任根（eFuse · TPM
信任根信任链
06
安全启动的硬件基础
SoC安全特性（ARM TrustZ… · RISC-V PMP · Intel Boot Guard）
安全启动的硬件基…SoC
07
BootROM与第一阶段启动
BootROM的作用 · 固化代码的验证逻辑 · BootROM如何加载并验证下一阶段…
BootROM第一阶段启动
08
签名与验证机制
镜像签名流程（生成密钥对 · 签名 · 打包）
签名验证机制
09
安全启动的密钥管理
密钥层次（根密钥 · 中间密钥 · 代码签名密钥）
安全启动的密钥管…密钥层次
10
U-Boot安全启动实战
U-Boot的Verified Bo… · 配置签名密钥 · 使用mkimage签名镜像
U-Boot安全启动实战
11
ARM TrustZone与安全启动
TrustZone架构基础 · 安全世界与普通世界隔离 · ATF（ARM Trusted Fi…
ARMTrustZone
12
Intel Boot Guard与PC安全启动
Intel Boot Guard原理 · ACM（Authenticated… · Boot Policy Manife…
IntelBoot
13
UEFI Secure Boot
UEFI安全启动规范 · 签名数据库（db/dbx/KEK） · Platform Key（PK）
UEFISecure
14
Linux内核安全启动
内核镜像签名（vmlinuz签名） · initramfs验证 · 内核模块签名
Linux内核安全启动
15
Android Verified Boot（AVB）
AVB架构 · vbmeta分区 · 哈希树（dm-verity）
AndroidVerified
16
TEE与安全启动集成
TEE（Trusted Execut… · OP-TEE启动流程 · TEE如何参与安全启动
TEE安全启动集成
17
安全启动的调试与测试
调试接口（JTAG · 串口）的安全风险 · 如何安全地调试安全启动
安全启动的调试测试
18
常见攻击与防御
重放攻击 · 降级攻击 · 密钥提取（侧信道
常见攻击防御
19
安全启动的配置与定制
不同芯片平台（NXP i.MX · STM32MP1 · Raspberry Pi）的安全启动…
安全启动的配置定制
20
案例实战
基于QEMU模拟器的安全启动实验 · 生成密钥 · 签名镜像
案例实战QEMU
21
案例实战
基于Raspberry Pi的安全启… · 配置签名验证 · 实现安全启动流程
案例实战Raspberry
22
案例实战
基于STM32MP1的安全启动 · 配置eFuse · 签名FSBL/SSBL
案例实战STM32MP1
23
案例实战
UEFI Secure Boot在P… · 管理密钥 · 签名自定义内核
案例实战UEFI
24
安全启动的自动化与集成
自动化签名脚本 · 构建系统集成（Yocto · Buildroot）
安全启动的自动化集成
25
安全启动的合规与标准
相关标准（TCG · NIST SP 800-193 · IEC 62443）
安全启动的合规标准
26
常见问题与故障排除
签名验证失败 · 密钥不匹配 · 回滚计数器溢出
常见问题故障排除
27
安全启动的进阶主题
多阶段验证 · 动态信任根（DRTM） · 安全启动与安全更新（A/B分区）
安全启动的进阶主…多阶段验证
28
综合实战项目
设计并实现一个完整的安全启动方案 · 硬件选型 · 密钥体系设计
综合实战项目设计并实现一个完…
29
课程总结与展望
核心知识点回顾 · 常见误区 · 安全启动的发展趋势（量子安全
课程总结核心知识点回顾
30
结业考核与项目答辩
综合测试 · 项目展示 · 答辩要点
结业考核项目答辩