15.1 PSA Certified认证

1. PSA Certified认证体系概述

PSA Certified（Platform Security Architecture Certified）是由ARM主导的物联网安全认证体系，旨在为基于ARM架构的设备提供标准化的安全评估框架。该认证包含三个层级：

• Level 1：基础安全要求验证（文档审查）
• Level 2：实验室渗透测试验证
• Level 3：硬件抗攻击能力评估

TF-A作为ARM参考实现的核心组件，其设计严格遵循PSA Certified要求，特别是在以下关键领域：

• 安全启动链（Secure Boot Chain）
• 可信执行环境（TEE）隔离
• 安全固件更新机制
• 硬件密码加速器抽象层

2. TF-A的PSA合规性设计

2.1 安全生命周期管理

// 示例：TF-A中PSA固件更新验证流程（bl2/bl2_main.c）
if (psa_firmware_verify(image_ptr, image_size) != PSA_SUCCESS) {
    WARN("PSA FW验证失败: 镜像签名无效\n");
    return -SECURITY_RESULT_FAILURE;
}

关键实现要点：

• 使用PSA定义的加密算法套件（如SHA-256/ECDSA-P256）
• 实现抗重放攻击的版本号检查
• 支持多镜像的原子化更新

2.2 安全服务接口

TF-A通过以下机制满足PSA接口要求：

PSA接口类型	TF-A实现模块	对应标准
安全存储	SPD服务（如OP-TEE）	PSA PS API 1.0
加密服务	Crypto库集成	PSA Crypto API 1.0
认证服务	Attestation服务	PSA Initial Attest

3. 认证准备与测试流程

3.1 认证材料准备

需要提交的核心文档：

1. 安全目标文档（ST）：定义保护轮廓（PP）
2. 威胁分析报告（TAR）：STRIDE模型分析
3. 安全评估报告（SAR）：包含：
   • TF-A代码覆盖率数据（需≥90%）
   • 静态分析结果（Coverity扫描报告）
   • 动态测试日志（QEMU/FVP测试记录）

3.2 实验室测试项目

典型测试用例（Level 2要求）：

# 示例：PSA Certified测试套件片段（基于Lava-Test）
@pytest.mark.psa_level2
def test_secure_boot_bypass():
    try:
        # 尝试注入未签名BL2镜像
        flash_binary(modified_bl2.bin)
        boot_result = target.boot()
        assert "Authentication failed" in boot_result.log
    except Exception as e:
        pytest.fail(f"安全启动绕过漏洞: {str(e)}")

测试覆盖范围：

• 侧信道攻击防护（时序分析/功耗分析）
• 故障注入测试（电压毛刺/时钟抖动）
• 接口模糊测试（畸形SMC调用）

4. 常见合规性问题与解决方案

4.1 典型不符合项

问题类型	解决方案	相关代码修改点
缺少安全计数器	实现非易失性存储版本号	plat/psa/antirollback.c
密钥保护不足	启用HSM/TPM保护	drivers/auth/*
日志泄露敏感信息	添加审计日志过滤机制	services/spd/logging.c

4.2 认证优化建议

1. 内存安全增强：

   • 启用MPU/MMU的XN（Execute-Never）位
   • 实现堆栈保护（如PAC指针认证）

2. 密码学强化：

   # 编译时启用硬件加速
   CRYPTO_HW_ACCELERATION := 1
   MBEDTLS_SHA256_USE_ARMV8 := 1
   

5. 认证后续维护

通过认证后需注意：

• 年度复审：每12个月提交变更影响分析报告
• 漏洞响应：PSA漏洞披露流程（PSIRT）合规
• 版本升级：认证范围外的修改需重新评估

注：TF-A v2.7+已通过PSA Certified Level 1认证，Level 2认证需要平台厂商配合完成具体硬件测试。

参考资源

1. PSA Certified官方文档
2. 《TF-A PSA合规指南》（ARM文档DEN0073）
3. PSA合规测试套件（TF-A-Tests仓库）