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IoT隐私设计理念落地设备开发

📚 共计 30 章节

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隐私设计总纲

什么是隐私设计（PbD）、7大基本原则、为什么设备端需要隐私设计、课程全景图。

PbD原则全景

威胁建模入门

识别设备资产、识别攻击者、STRIDE威胁模型、绘制数据流图（DFD）。

STRIDEDFD资产

数据最小化原则

只采集必要数据、数据字段裁剪、数据聚合技术、边缘端预处理。

裁剪聚合边缘

数据生命周期管理

数据采集、数据传输、数据存储、数据使用、数据共享、数据销毁。

采集存储销毁

设备身份与认证

唯一设备标识（UID）、安全启动链、硬件信任根（RoT）、设备证书管理。

安全通信协议

TLS 1.3 在嵌入式设备中的裁剪、MQTT over TLS、CoAP over DTLS、证书固定（Pinning）。

本地数据处理与隐私计算

边缘计算架构、差分隐私在设备端的实现、联邦学习基础概念、本地模型推理。

边缘差分隐私联邦学习

存储加密技术

Flash加密、文件系统加密（LUKS/EXT4加密）、密钥管理（Keychain）、安全元件（SE）集成。

访问控制与权限管理

基于角色的访问控制（RBAC）、能力列表（Capability List）、Android/iOS权限模型对比。

RBACCapability权限

日志与审计

安全日志记录、日志防篡改、远程审计、用户隐私日志的匿名化处理。

审计防篡改匿名化

固件签名、安全更新（OTA）、回滚保护、固件加密与混淆。

OTA签名回滚

用户同意与偏好管理

GDPR/CCPA合规、同意采集UI设计、偏好存储与同步、撤回同意机制。

隐私政策与透明度

设备端隐私政策展示、数据使用说明、数据流可视化、用户数据导出。

透明度可视化导出

传感器隐私

摄像头隐私（物理遮蔽/指示灯）、麦克风隐私（静音按钮）、位置隐私（模糊化）、生物特征隐私。

摄像头麦克风生物特征

模型逆向攻击防御、成员推断攻击防御、模型水印、TEE中的安全推理。

逆向成员推断TEE

硬件安全模块（HSM）

HSM功能、与MCU的集成、密钥生成与存储、真随机数生成器（TRNG）。

安全区域（TEE）

ARM TrustZone、RISC-V 物理内存保护（PMP）、OP-TEE 入门、安全应用开发。

TrustZonePMPOP-TEE

匿名化通信（Tor基础）、混淆网络、本地广播隐私、BLE隐私特性。

隐私测试与验证

渗透测试、隐私影响评估（PIA）、自动化测试框架、合规性检查清单。

渗透PIA合规

隐私设计模式

最小化模式、隐藏模式、分离模式、聚合模式、告知模式、控制模式、执行模式。

最小化隐藏控制

智能家居摄像头隐私设计、健康手环数据隐私设计、智能音箱语音隐私设计。

摄像头手环音箱

开源隐私工具

OpenSSL、WolfSSL、Mbed TLS、TinyDTLS、libsodium 在嵌入式中的应用。

OpenSSLWolfSSLlibsodium

隐私与性能平衡

加密开销分析、低功耗隐私技术、硬件加速（AES-NI/CE）、异步处理。

AES-NI低功耗异步

多租户与隔离

容器化（Docker/containerd）、Unikernel、进程隔离、虚拟化安全。

容器Unikernel隔离

隐私合规认证

ISO 27701、CSA STAR、ioXt、GDPR 设备认证流程。

ISO 27701ioXtGDPR

事件响应与漏洞披露

漏洞发现流程、安全公告编写、补丁发布机制、用户通知策略。

响应披露补丁

隐私工程文化

敏捷开发中的隐私、设计评审中的隐私检查、DevSecOps 集成、隐私 Champion。

DevSecOps评审Champion

同态加密在边缘的应用、零知识证明、隐私保护机器学习（PPML）、后量子密码学。

同态零知识后量子

综合实战项目（上）

需求分析、架构设计、威胁建模、选择隐私技术栈。

架构威胁建模技术栈

综合实战项目（下）

编码实现、集成测试、隐私验证、部署与维护。

编码测试部署