15、IoT设备的安全设计与相关技术解析

IoT设备的安全设计与相关技术解析

1. IoT设备的安全启动与固件验证

1.1 自定义引导加载程序的初始化

当物联网（IoT）设备上电或复位后，自定义引导加载程序会首先初始化与安全元件（SE）的屏蔽连接。完成此操作后，SE 可作为安全协处理器，协助验证微控制器单元（MCU）固件的完整性。

1.2 固件完整性验证流程

1. 计算哈希值 ：自定义引导加载程序中的“完整性检查器”会让主机 MCU 计算实际固件的哈希值。
2. 对比参考值 ：将计算得到的哈希值与之前确定并安全存储在 SE 中的参考完整性哈希值 F0 进行比较。
3. 激活固件 ：若两个哈希值相同，则表明固件的真实性和完整性已得到验证，可激活该固件，随后自定义引导加载程序释放控制权，IoT 设备开始在嵌入式 IoT 应用的管理下运行。

以下是该流程的 mermaid 流程图：

graph TD;
    A[设备上电或复位] --> B[初始化与 SE 的连接];
    B --> C[计算实际固件哈希值];
    C --> D[获取参考哈希值 F0];
    D --> E{哈希值是否相同};
    E -- 是 --> F[激活固件];
    E -- 否 --> G[不激活固件];
    F --> H[设备开始运行];