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MQTT设备远程证明与身份绑定系统

📚 共计 30 章节

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远程证明概述

什么是远程证明、为什么需要远程证明、典型应用场景：TEE、IoT、云计算。

设备身份基础

设备身份的定义、与用户身份的区别、生命周期管理。

身份生命周期

信任根与信任链

硬件信任根(RoT)、信任链建立与传递、TPM/TEE在信任链中的作用。

公钥基础设施(PKI)与设备证书

PKI基础概念、设备证书签发与吊销、证书链验证机制。

身份绑定技术概览

核心思想、软件绑定 vs 硬件绑定、绑定粒度：设备级、芯片级、应用级。

设备标识符

MAC地址、IMEI、序列号、UUID、安全元件(SE)中的唯一ID。

安全元件(SE)与eSIM

SE架构与安全特性、eSIM身份绑定、SE与远程证明结合。

可信执行环境(TEE)基础

TEE架构(ARM TrustZone, Intel SGX/TDX)、身份隔离。

TEE中的身份绑定

在TEE中存储设备私钥、内部身份证明机制、TEE与REE通信安全。

TPM(可信平台模块)基础

TPM架构、PCR寄存器、EK(背书密钥)与AIK(身份证明密钥)。

TPM远程证明

使用TPM进行平台身份证明、TPM Quote机制、挑战-响应协议。

DAA(直接匿名证明)协议

DAA设计目标、签名与验证流程、TPM 2.0中的实现。

EPID(增强隐私ID)协议

EPID数学基础、签名与验证、在Intel SGX中的应用。

基于TLS的身份绑定

TLS 1.3客户端证书、设备证书与TLS扩展、mTLS在IoT中的应用。

基于区块链的身份绑定

去中心化身份(DID)、可验证凭证(VC)、区块链设备注册与证明。

远程证明协议(RATS)架构

IETF RATS模型、证明者/依赖方/验证者角色、证据与断言。

RATS中的身份绑定

嵌入设备身份、身份声明与证据关联、引用完整性度量(RIM)。

基于属性的证明(ABAC)

属性证书、基于属性的访问控制、属性与设备身份映射。

零知识证明(ZKP)在身份绑定中的应用

ZKP基础、设备身份零知识证明、zk-SNARKs与zk-STARKs对比。

物理不可克隆函数(PUF)基础

PUF工作原理、类型(SRAM PUF, Ring Oscillator PUF)、设备指纹。

PUF与身份绑定

PUF生成设备唯一密钥、与SE/TEE结合、防克隆应用。

密钥防克隆

设备身份注册与初始化

工厂预置身份、安全注入密钥、首次引导时的身份建立。

注册初始化

设备身份更新与吊销

密钥轮换策略、证书吊销(CRL/OCSP)、安全更新机制。

跨域身份绑定

设备在不同信任域间的身份迁移、联邦身份、跨云平台管理。

IoT场景下的身份绑定

大规模设备身份管理、轻量级证明协议、边缘计算身份绑定。

车联网(V2X)中的身份绑定

车辆身份证书、V2X通信安全、隐私保护与身份绑定。

5G网络中的设备身份

5G SIM/SUCI、网络接入身份验证、核心网设备身份管理。

攻击与防御

重放攻击、中间人攻击、侧信道攻击、物理攻击、身份绑定攻击面。

合规与标准

TCG标准、FIDO标准、GSMA标准、GDPR与设备身份隐私。

量子计算对身份绑定的影响、同态加密在证明中的应用、AI驱动的身份异常检测。

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