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安全启动流程验证固件签名

📚 共计 30 章节
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第1章
安全启动概述
什么是安全启动、为什么需要安全启动、安全启动的信任根概念。
信任根基础概念
第2章
密码学基础回顾
哈希函数（SHA256）、非对称加密（RSA/ECC）、数字签名原理。
SHA256RSAECC
第3章
固件签名工具链
OpenSSL命令行工具、Python cryptography库、签名脚本编写。
OpenSSLPython脚本
第4章
固件镜像结构
BootROM、Bootloader、主固件分区、签名头部格式设计。
BootROM分区头部
第5章
硬件信任根实现
OTP（一次性可编程）熔丝、公钥哈希锁、芯片唯一密钥。
OTP熔丝硬件
第6章
BootROM阶段验证
上电复位流程、BootROM代码执行、第一级签名验证。
上电一级验证
第7章
Bootloader阶段验证
加载Bootloader、验证Bootloader签名、跳转执行。
加载跳转
第8章
主固件验证
Bootloader验证主固件、多级哈希校验、回滚保护机制。
多级校验回滚保护
第9章
密钥管理与分发
密钥生成、密钥存储、密钥轮换策略、生产环境密钥注入。
密钥轮换注入
第10章
签名算法选择
RSA-2048 vs ECDSA、性能对比、安全强度分析。
RSAECDSA性能
第11章
哈希链与测量启动
TPM（可信平台模块）、PCR（平台配置寄存器）、远程证明。
TPMPCR远程证明
第12章
安全启动攻击面
物理攻击、侧信道攻击、降级攻击、刷写攻击。
物理攻击侧信道降级
第13章
防回滚机制
版本号管理、anti-rollback计数器、eFuse熔断策略。
版本号eFuse
第14章
多镜像多阶段启动
SPL、U-Boot、ATF（ARM可信固件）、OP-TEE。
SPLU-BootATF
第15章
UEFI安全启动
UEFI Secure Boot、MOK（Machine Owner Key）、shim机制。
UEFIMOKshim
第16章
Android Verified Boot
AVB（Android Verified Boot）、vbmeta、dm-verity。
AVBvbmetadm-verity
第17章
Linux内核模块签名
内核模块签名验证、modprobe策略、锁内核。
内核模块modprobe
第18章
容器镜像签名
Docker Content Trust、Notary、Sigstore/cosign。
DockerNotarycosign
第19章
固件更新安全
OTA更新签名、差分更新、双备份（A/B）系统。
OTA差分A/B
第20章
代码实现：Python固件签名生成
Python实现固件签名生成。
Python签名生成
第21章
代码实现：Python固件签名验证
Python实现固件签名验证。
Python签名验证
第22章
代码实现：C语言BootROM签名验证
C语言实现BootROM签名验证。
C语言BootROM
第23章
代码实现：C语言Bootloader签名验证
C语言实现Bootloader签名验证。
C语言Bootloader
第24章
代码实现：哈希链构建与验证
哈希链构建与验证。
哈希链构建
第25章
代码实现：防回滚计数器实现
防回滚计数器实现。
防回滚计数器
第26章
测试与调试
模拟器环境搭建、QEMU测试、日志调试。
QEMU模拟器调试
第27章
生产环境部署
CI/CD集成签名、硬件安全模块（HSM）集成。
CI/CDHSM
第28章
合规与标准
IEC 62443、ISO 21434、FIPS 140-3、Common Criteria。
IEC 62443ISO 21434FIPS
第29章
案例分析
真实产品安全启动漏洞分析（如CVE-2023-xxxx）。
CVE漏洞分析
第30章
综合实战
从零构建一个完整的安全启动系统（Raspberry Pi + U-Boot + Linux）。
Raspberry PiU-Boot实战