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嵌入式安全通信协议设计与实现实战

共计 30 章节

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学习目标 · 课程结构 · 嵌入式安全通信的行业需求与典型应用场…

课程导入学习目标

嵌入式系统基础

微控制器架构 · 外设接口（UART/SPI/I2C） · 中断与DMA在通信中的应用

嵌入式系统基础微控制器架构

通信协议基础

OSI模型 · 常见嵌入式协议（Modbus · CAN

通信协议基础OSI

密码学基础

对称加密（AES） · 非对称加密（RSA/ECC） · 哈希函数（SHA-256）及在嵌入式…

密码学基础AES

密钥生成 · 存储（安全元件/TPM） · 分发与更新策略

密钥管理密钥生成

安全通信协议设计原则

机密性 · 完整性 · 认证

安全通信协议设计…机密性

TLS/DTLS协议剖析

握手流程 · 证书验证 · 会话恢复

TLS/DTLS协议剖析

MQTT over TLS · 认证机制（用户名/密码 · 证书）

CoAP协议特点 · DTLS握手优化（会话票据） · 适用于受限节点的安全方案

CAN总线安全

CAN协议漏洞 · CANsec与MAC层安全 · 入侵检测在车载网络中的应用

CAN总线安全

Modbus TCP/RTU的脆弱性 · 安全增强（TLS封装 · 白名单

Zigbee与Thread安全

网络层加密 · 信任中心 · 密钥更新机制及实际部署案例

蓝牙低功耗（BLE）安全

配对方式（LE Legacy/LE… · 加密与隐私特性

BLE蓝牙低功耗

端到端加密 · Join流程 · 密钥派生（NwkSKey/AppSK…

硬件安全模块（HSM）与安全元件

在嵌入式系统中集成HSM · 密钥隔离与安全启动

HSM硬件安全模块

安全启动与固件更新

签名固件 · 安全引导链 · A/B分区与回滚保护

安全启动固件更新

嵌入式防火墙与访问控制

包过滤 · 状态检测 · 应用层网关在资源受限设备上的实现

嵌入式防火墙访问控制

入侵检测与异常检测

基于规则 · 基于行为的检测方法 · 以及嵌入式日志与监控

入侵检测异常检测

侧信道攻击与防护

功耗分析 · 电磁辐射 · 时序攻击

侧信道攻击防护

协议模糊测试

使用AFL · Boofuzz等工具对嵌入式协议进行… · 发现漏洞

协议模糊测试AFL

安全通信协议性能优化

内存占用 · CPU开销 · 功耗与延迟的平衡

安全通信协议性能…内存占用

基于STM32+ESP8266实现M…

案例实战STM32+ESP826…

基于Raspberry Pi Pic…

案例实战Raspberry

基于CAN总线的汽车车门控制安全通信…

案例实战CAN

基于nRF52840实现BLE安全配…

案例实战nRF52840

基于LoRaWAN的农业监测节点安全…

案例实战LoRaWAN

常见问题与调试

密钥存储泄露 · 证书过期 · 握手失败

常见问题调试

安全测试与评估

渗透测试方法论 · 安全评估报告撰写 · 合规性（如IEC 62443

安全测试评估

设计并实现一个多协议（MQTT+Co… · 支持TLS/DTLS · 密钥管理与入侵检测

综合项目MQTT+Co

课程总结与进阶

回顾核心知识点 · 推荐学习资源 · 未来趋势（如量子安全

课程总结进阶