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设备远程证明信任链设计与部署

📚 共计 30 章节

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信任链基础概念

什么是设备信任链、为什么需要信任链、信任根(RoT)的定义与分类。

信任根基础

信任链核心组件

Boot ROM、安全引导加载器、安全操作系统、安全应用。

密码学基础回顾

哈希函数、非对称加密、数字签名、证书链在信任链中的作用。

密码学签名

信任根实现方式

硬件信任根(eFuse/OTP)、软件信任根、混合信任根方案对比。

安全引导流程

从复位向量到操作系统加载的完整信任链传递过程。

引导信任传递

不可修改的信任起点、Boot ROM代码验证机制、防回滚策略。

安全引导加载器

签名验证、镜像加载、安全配置、第二阶段引导加载器。

加载器签名

镜像签名与验证

代码签名流程、哈希校验、公钥管理、签名算法选择。

密钥管理与分发

密钥生成、密钥存储(HSM/TPM)、密钥轮换、密钥撤销。

证书链构建

根证书、中间证书、设备证书、证书验证路径。

安全启动模式

安全启动(Secure Boot)、认证启动(Authenticated Boot)、测量启动(Measured Boot)。

启动模式测量

硬件安全模块集成

TPM、HSM、Secure Element在信任链中的角色。

信任链与操作系统集成

Linux IMA、Android Verified Boot、Windows Secure Boot。

LinuxAndroidWindows

UEFI安全引导

UEFI Secure Boot原理、数据库(DB/DBX/KEK)、平台密钥(PK)。

ARM TrustZone基础

安全世界与普通世界、安全监控器、TZASC与TZPC。

ARM TrustZone实践

安全引导、安全存储、安全外设、可信执行环境(TEE)。

RISC-V平台信任链

RISC-V安全特性、M-mode/S-mode/U-mode、物理内存保护(PMP)。

OpenTitan项目

开源信任根芯片架构、设计原理、应用场景。

信任链验证方法

JTAG调试安全、边界扫描、侧信道攻击防护。

安全固件更新

签名固件包、安全OTA、版本控制、失败恢复机制。

设备身份与认证

设备唯一标识(UID)、设备证书颁发、设备注册流程。

信任链与云端集成

设备身份认证、安全通道建立、远程证明(Remote Attestation)。

云端远程证明

远程证明协议

TPM Quote、DAA(Direct Anonymous Attestation)、EPID。

信任链性能优化

启动时间优化、签名验证加速、硬件加速器使用。

信任链安全测试

模糊测试、渗透测试、形式化验证、合规性检查。

常见攻击与防御

Bootkit攻击、硬件调试攻击、侧信道攻击、物理篡改。

信任链标准与规范

TCG规范、FIPS 140-3、Common Criteria、IEC 62443。

物联网设备信任链

资源受限设备信任链、轻量级密码算法、LoRaWAN安全。

汽车电子信任链

AUTOSAR安全、EVITA项目、HSM在汽车中的应用。

信任链项目实战

从零搭建一个基于RISC-V的信任链原型系统。

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