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SE固件签名与固件防篡改

📚 共计 30 章节

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固件安全概述

什么是固件、固件面临的安全威胁、固件签名的重要性。

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

密码学基础（下）

公钥基础设施（PKI）、证书链、信任根。

签名算法详解

RSA签名、ECDSA签名、Ed25519签名对比。

哈希算法在签名中的应用

SHA-256、SHA-3、哈希长度扩展攻击防御。

固件签名流程设计

开发阶段、构建阶段、发布阶段的签名流程。

密钥管理最佳实践

硬件安全模块（HSM）、密钥分级、密钥轮换策略。

安全启动链（Secure Boot）

BootROM、Bootloader、OS内核的链式验证。

启动链式验证

U-Boot中的签名验证

U-Boot FIT镜像、verified boot配置实战。

U-Boot嵌入式

Linux内核模块签名

模块签名机制、启用CONFIG_MODULE_SIG。

Android设备固件签名

AVB（Android Verified Boot）、vbmeta镜像。

IoT设备固件签名

MCU固件签名、OTA更新包签名。

代码签名证书

从CA申请证书、代码签名工具（signtool、osslsigncode）。

固件签名工具链（上）

OpenSSL命令行生成密钥对与签名。

OpenSSL命令行

固件签名工具链（下）

Python脚本自动化签名流程。

Python自动化

签名验证的硬件锚点

eFuse、OTP、TPM芯片。

防回滚保护（Anti-Rollback）

版本号机制、熔丝回滚保护。

固件更新安全策略

差分更新、双备份（A/B）系统、失败回退。

侧信道攻击与防御

时序攻击、功耗分析、掩码与随机化。

固件逆向工程与防篡改

代码混淆、加密存储、反调试技术。

案例实战（一）

为树莓派固件添加签名验证。

树莓派实战

案例实战（二）

为ESP32固件实现安全OTA。

案例实战（三）

为Linux内核模块签名并验证。

内核模块签名

案例实战（四）

搭建企业级固件签名CI/CD流水线。

固件签名标准与合规

IEC 62443、NIST SP 800-193、ISO 21434。

固件供应链安全

SBOM（软件物料清单）、第三方组件签名验证。

密钥泄露应急响应

撤销证书、紧急OTA、物理更换密钥。

多平台签名策略

ARM、x86、RISC-V架构的签名差异。

架构多平台

量子安全签名算法、零信任固件架构。

量子零信任

课程总结与综合实验

设计并实现一个完整的固件签名保护系统。