3、基于机器学习的嵌入式系统智能防篡改设计

基于机器学习的嵌入式系统智能防篡改设计

在当今数字化时代，嵌入式系统的安全性至关重要。为了确保嵌入式系统的安全，需要明确安全目标、识别潜在威胁和攻击机制，并设计相应的对策。本文将详细介绍嵌入式系统智能防篡改设计的相关内容，包括安全目标、威胁识别、攻击机制、提出的对策、实验设置以及机器学习算法的比较分析。

安全目标

设计安全系统的第一步是明确安全目标、最可能的威胁以及相关的攻击机制。主要的安全目标包括：
- 保密性 ：保护设备上存储数据的隐私，这在军事应用中尤为重要。
- 完整性 ：设备应能够可靠地执行其分配的任务，即对手不能恶意修改系统的功能以削弱其能力。
- 可用性 ：设备需要在预期的运行期间内保持正常运行。

威胁识别

在上述场景下，主要有三种相关威胁：信息泄露、篡改和破坏。其中，信息泄露是更严重的安全挑战。例如，无人机飞入敌对领土时，若被捕获，对手从中提取信息（如起源、任务和可能的目的地）比摧毁它更有价值。此外，噪声和环境变化可能导致误报，触发不必要的篡改响应机制，影响系统的可用性和正常运行。

攻击机制

以下是常见攻击机制的总结：
| 攻击类型 | 攻击难度 | 最可能的对手 | 影响 |
| — | — | — | — |
| 打开设备 | 不同 | 3, 4 | 设备运行中断 |
| 温度攻击 | 3 | 3, 4 | 信息泄露、系统破坏 |
| 激光攻击 | 3 | 3, 4 | 信息泄露、系统破坏 |