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嵌入式TLS安全配置与调试

📚 共计 30 章节

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TLS协议概述

TLS/SSL协议发展史、TLS在嵌入式系统中的重要性、课程目标与学习路径。

密码学基础（上）

对称加密（AES、ChaCha20）、非对称加密（RSA、ECC）、哈希函数（SHA-256）。

密码学核心

密码学基础（下）

数字签名、密钥交换（DH、ECDH）、随机数生成、证书与PKI体系。

密码学进阶

TLS 1.2协议详解

TLS记录协议、TLS握手协议、TLS警报协议、TLS密码套件。

TLS 1.3协议详解

TLS 1.3握手流程、0-RTT模式、与TLS 1.2的对比、向前安全性。

X.509证书与PKI

证书结构、证书链验证、自签名证书生成、证书撤销机制。

嵌入式TLS库选型

mbedTLS、WolfSSL、OpenSSL对比、资源占用分析、许可证考量。

mbedTLS源码结构、编译配置、API概览、内存管理。

mbedTLS对称加密实战

AES-CBC加密/解密、AES-GCM认证加密、ChaCha20-Poly1305。

mbedTLS哈希与HMAC

SHA-256计算、HMAC消息认证码、哈希在TLS中的应用。

mbedTLS公钥加密

RSA加密/解密、ECC密钥生成、ECDSA签名与验证。

mbedTLS密钥交换

DH密钥协商、ECDH密钥协商、完美向前保密（PFS）。

密钥交换PFS

mbedTLS证书处理

X.509证书解析、证书链验证、CRL与OCSP检查。

mbedTLS TLS客户端实现

初始化TLS上下文、配置证书、建立TLS连接、发送/接收数据。

mbedTLS TLS服务端实现

加载证书与私钥、配置密码套件、接受TLS连接、双向认证。

服务端双向认证

mbedTLS会话管理

会话缓存、会话恢复、会话票据（Session Ticket）。

mbedTLS配置优化

内存优化、速度优化、裁剪不需要的功能、编译选项调优。

WolfSSL源码结构、编译配置、API概览、与mbedTLS的差异。

WolfSSL TLS实战

客户端/服务端实现、证书配置、密码套件选择。

WolfSSL高级特性

硬件加速支持、多线程安全、异步I/O、DTLS支持。

DTLS与TLS的区别、UDP传输特性、丢包重传、分片与重组。

mbedTLS DTLS实战

DTLS客户端实现、DTLS服务端实现、Cookie机制。

TLS安全配置

密码套件选择策略、TLS版本降级防护、证书固定（Certificate Pinning）。

嵌入式TLS性能优化

握手延迟优化、批量数据传输优化、内存池管理、DMA加速。

TLS与物联网协议

TLS over CoAP、TLS over MQTT、TLS与HTTP/2。

物联网协议

TLS调试与抓包分析

Wireshark解密TLS流量、mbedTLS调试日志、常见错误排查。

TLS安全漏洞与防护

Heartbleed、POODLE、ROBOT、Lucky13攻击原理与防护。

证书管理实战

Let's Encrypt自动续期、私有CA搭建、证书格式转换（PEM/DER/PFX）。

TLS在RTOS中的集成

FreeRTOS + mbedTLS、Zephyr + WolfSSL、裸机环境下的TLS。

综合实战项目

基于ESP32的TLS安全温湿度传感器、基于STM32的TLS安全网关、性能基准测试。