80、嵌入式系统的安全、可靠与保障

嵌入式系统的安全、可靠与保障

在当今科技飞速发展的时代，嵌入式系统广泛应用于各个领域，从智能家居到航空航天，无处不在。然而，嵌入式系统的安全、可靠与保障问题也日益凸显。本文将深入探讨嵌入式系统在安全分析、缺陷与问题处理、运行时错误日志、可靠性以及安全性等方面的关键要点。

1. 安全分析技术

安全分析技术对于确保嵌入式系统的安全性至关重要。常见的安全分析技术有 HAZOP、PHA 和 FTA，它们相互配合，能有效识别系统中的潜在安全问题。

1.1 HAZOP（HAzard and OPerability）

HAZOP 是一种系统地找出系统潜在安全问题的方法。它通过对系统需求应用引导词，进行“如果……会怎样”的分析。例如，对于“系统应在 100 毫秒内响应输入 X”这一需求，“late”引导词会引发“如果系统响应晚于 100 毫秒会怎样”的问题。嵌入式系统常用的引导词包括“no”（未采取所需行动）、“reverse”（采取与所需行动相反的行动）等。

HAZOP 分析的结果是一份系统危害列表，描述了危害是什么以及系统可能的反应。对于硬件，HAZOP 可考虑可能的硬件故障模式；但对于软件，由于其故障行为的任意性，准确预测软件的行为非常困难。因此，HAZOP 的实际结果是识别与安全相关的软件需求。如果任何需求被违反或遗漏并导致重大危害，那么该需求应被视为安全关键需求，软件实现必须正确处理这些需求。

1.2 PHA（Preliminary Hazard Analysis）

PHA 用于对系统中的各种危害进行排序，以便将注意力集中在最重要的危害上。危害列表可以来自多个来源，HAZOP 是生成此列表的一个好方