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Matter设备证明证书签发与校验

📚 共计 30 章节

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课程导论：设备证明证书是什么？

为什么需要设备证书？课程目标与学习路径，建立整体认知框架。

密码学基础（上）

对称与非对称加密，哈希函数，数字签名原理，为证书打下密码学根基。

密码学核心

密码学基础（下）

公钥基础设施(PKI)概念，证书链与信任锚，理解信任传递机制。

X.509证书结构：版本、序列号、签名算法、颁发者、主体、公钥信息、扩展。

设备身份与密钥

设备唯一标识(UUID/IMEI)，密钥对生成(TEE/SE)，安全存储技术。

证书签发流程（CA端）

CSR生成与解析，CA验证身份，证书签发与签名，CRL/OCSP机制。

证书签发流程（设备端）

设备初始化，密钥对生成，CSR构建与发送，证书安装全流程。

证书验证流程

证书链验证，有效期检查，吊销状态检查，密钥用法检查。

OpenSSL实战（一）

OpenSSL安装，生成CA根证书，生成设备密钥与CSR。

OpenSSL实战（二）

使用CA签发设备证书，查看证书内容，验证证书链。

TLS协议概述，握手过程，证书在握手中的作用，双向认证。

mTLS（双向TLS）

mTLS原理，客户端证书与服务器证书，配置示例。

证书格式与编码

PEM、DER、PKCS#12、JKS，格式转换工具与命令。

证书生命周期管理

证书颁发、续期、吊销、更新，自动化管理工具(ACME)。

生命周期ACME

设备证书的吊销机制

CRL(证书吊销列表)，OCSP(在线证书状态协议)，OCSP Stapling。

硬件安全模块（HSM）

HSM的作用，密钥生成与签名卸载，PKCS#11接口。

可信执行环境（TEE）

TEE概念，基于TEE的密钥管理，与证书结合。

证书策略与CPS

策略定义，CPS文档结构，合规性要求。

物联网(IoT)场景下的证书挑战

资源受限设备，大规模部署，离线场景。

轻量级证书方案

CWT/CBOR，EAT(实体证明令牌)，替代PKI的探索。

证书与固件签名

代码签名证书，安全启动链，信任根(RoT)。

证书与安全通信

VPN证书，SSH证书，代码签名证书，邮件签名证书。

证书监控与审计

证书透明度(CT)，日志审计，异常检测。

常见攻击与防御

私钥泄露，中间人攻击(MITM)，证书伪造，防御策略。

自动化证书管理

ACME协议，Certbot，Kubernetes中的证书管理(cert-manager)。

企业级CA架构

层级CA，交叉认证，RA(注册机构)与VA(验证机构)。

合规与标准

GDPR、PCI-DSS、CA/Browser Forum基线要求，国密标准。

实战项目（一）

搭建私有CA，签发设备证书，配置Web服务器双向认证。

实战项目（二）

编写Python脚本，实现证书签发与验证的自动化。

Python自动化

课程总结与未来展望

回顾核心概念，探讨量子计算对PKI的挑战，持续学习路径。