车载信息安全 --- 密钥管理

我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。

老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师：

周末洗了一个澡，换了一身衣服，出了门却不知道去哪儿，不知道去找谁，漫无目的走着，大概这就是成年人最深的孤独吧!
旧人不知我近况，新人不知我过往，近况不该旧人知，过往不与新人讲。纵你阅人何其多，再无一人恰似我。

时间不知不觉中，来到新的一年。2025开始新的忙碌。成年人的我也不知道去哪里渡自己的灵魂，独自敲击一些文字算是对这段时间做一个记录。

一、基本概述

随着智能网联汽车技术的蓬勃发展，汽车内部网络面临黑客攻击的风险正呈现出日益加剧的趋势。为有效抵御并减轻网络攻击的潜在威胁，硬件信任锚（Hardware Trust Anchors，简称HTA）技术正逐渐在汽车控制器领域获得广泛应用。

所谓HTA，其核心在于构建了一个基于硬件安全机制的隔离环境，这一环境不仅能够高效保护安全敏感数据免受外部侵害，还能为应用控制算法提供一系列密码服务支持。在众多HTA实现形式中，HSM（Hardware Security Module，硬件安全模块）无疑是最为人们所熟知的一种。然而，值得注意的是，HTA并非HSM的单一形态，它还涵盖了一系列变体，包括但不限于：

SHE：Secure Hardware Extension（安全硬件扩展）

HSM（此处特指除通用认知外的特定实现，如EVITA HSM）

TPM：Trusted Platform Module（可信平台模块）

尽管这些HTA变体在功能上大体相似，但不同芯片厂商在命名上却各有千秋，具体表现为：

英飞凌：Aurix HSM / SHE+

瑞萨：Intelligent Cryptographic Unit（智能加密单元，简称ICU）

恩智浦：Hardware Security Engine/Crypto Service Engine（硬件安全引擎/加密服务引擎，飞思卡尔时期称呼）

ARM：Trust Zone（信任区）

近期，笔者在阅读ARM关于HSM、HSE（此处假设为特定上下文中的术语，可能指某种硬件安全扩展或引擎，需结合具体文档理解）和SHE各自优劣势的分析文章时，注意到文中提及“HSM能够确保安全的密钥管理、加密操作等，而SHE则专注于提供基于硬件的安全功能，如安全启动、安全存储”。这一描述引发了笔者的深入思考。实际上，从技术实现角度来看，HSM本身同样具备执行SHE所提供功能的能力，且SHE在功能上与Evita Light HSM（一种轻量级硬件安全模块实现）存在诸多相似之处，具体可参考下图进行进一步了解与拓展。

二、SHE概念

为什么还要单独把 SHE 拉出来讨论呢？