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IoT设备隐私固件签名防篡改实践

📚 共计 30 章节
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第1章
固件安全概述
什么是固件、固件面临的安全威胁、防篡改的重要性。
基础威胁模型
第2章
密码学基础（上）
对称加密与非对称加密、哈希函数、数字签名原理。
密码学核心理论
第3章
密码学基础（下）
公钥基础设施（PKI）、证书链、信任根。
PKI证书
第4章
固件签名流程
签名生成、签名验证、完整生命周期。
流程生命周期
第5章
哈希算法实战
SHA-256计算、文件完整性校验、常见哈希算法对比。
哈希实操
第6章
非对称加密实战
RSA密钥生成、密钥格式（PEM/DER）、密钥管理。
RSA密钥管理
第7章
数字签名实战
使用OpenSSL对固件进行签名和验签。
OpenSSL签名
第8章
固件签名工具链
OpenSSL、sbsign、fit_sign、自定义签名脚本。
工具链自动化
第9章
安全启动链（Secure Boot）
BootROM、Bootloader、OS内核的链式验证。
安全启动链式信任
第10章
硬件信任根
eFuse、OTP、TPM、HSM在固件签名中的应用。
硬件信任根
第11章
UEFI安全启动
UEFI Secure Boot原理、密钥数据库（db/dbx/dbt）、签名流程。
UEFISecure Boot
第12章
Linux内核模块签名
模块签名机制、启用强制签名、MOK管理。
Linux内核模块
第13章
Android AVB
vbmeta结构、分区哈希树、回滚保护。
AndroidAVB
第14章
MCU固件签名实战
STM32、ESP32等MCU的签名与安全启动配置。
MCU嵌入式
第15章
固件更新安全
差分更新、A/B分区、回滚保护、防降级攻击。
OTA更新安全
第16章
代码签名证书
获取代码签名证书、证书类型（OV/EV）、证书链配置。
证书代码签名
第17章
CI/CD集成签名
在Jenkins/GitLab CI中自动化固件签名流程。
CI/CDDevOps
第18章
密钥管理最佳实践
密钥分级、密钥轮换、密钥备份与恢复、密钥销毁。
密钥管理最佳实践
第19章
硬件安全模块（HSM）实战
使用PKCS#11接口进行签名操作。
HSMPKCS#11
第20章
固件签名算法选择
RSA vs ECDSA vs EdDSA，性能与安全性权衡。
算法性能
第21章
哈希长度扩展攻击
MD5/SHA1漏洞、HMAC构造、SHA-3选择。
攻击哈希
第22章
签名重放攻击
时间戳、随机数、单调计数器防御机制。
重放防御
第23章
侧信道攻击与防护
时序攻击、功耗分析、掩码技术。
侧信道防护
第24章
固件逆向与签名绕过
静态分析、动态调试、签名验证逻辑绕过案例。
逆向绕过
第25章
固件签名标准与规范
IETF CMS、PKCS#7、PGP签名、Sigstore。
标准规范
第26章
合规与法规
FDA、IEC 62443、ISO 21434对固件签名的要求。
合规法规
第27章
固件签名测试
Fuzzing签名验证器、边界条件测试、负测试用例。
测试Fuzzing
第28章
开源固件签名方案
The Update Framework (TUF)、in-toto、sigstore。
开源TUF
第29章
固件签名故障排查
签名验证失败常见原因、日志分析、调试技巧。
故障排查调试
第30章
综合实战项目
从零构建一个完整的固件签名与安全启动系统。
实战项目
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