华为海思 A² 解决方案中的 MCU 安全启动机制主要通过以下方式防止密钥泄露:
硬件安全存储
- 内置安全模块:MCU 内部集成了专门的硬件安全模块,如硬件加密引擎、一次性可编程(OTP)存储器等。密钥通常会被存储在这些安全模块中,外界无法直接访问。OTP 存储器在生产时写入密钥后就无法再次修改,保证了密钥的唯一性和安全性。
- 安全芯片封装:采用特殊的芯片封装技术,增加对芯片内部电路和存储区域的物理保护,防止通过物理手段直接获取密钥。例如,采用多层金属屏蔽、防篡改封装材料等,使得攻击者难以对芯片进行拆解和探测。
加密算法保护
- 密钥加密存储:在存储密钥时,采用高强度的加密算法对密钥进行加密处理,然后再将加密后的密钥存储在非易失性存储器中。即使攻击者获取了存储介质,也无法直接得到明文密钥。
- 签名验证加密:在安全启动过程中,使用非对称加密算法进行签名验证,私钥用于签名,公钥用于验证。私钥被严格保密存储在安全模块中,公钥可以公开存储在 MCU 的内存或外部安全模块中。在启动时,通过验证签名来确保固件的完整性和真实性,而无需暴露私钥。
访问控制与权限管理
- 严格的访问权限设置:对 MCU 内部的存储区域和安全模块设置严格的访问权限,只有经过授权的程序和操作才能访问密钥存储区域。例如,通过设置特定的寄存器位、使用访问控制列表等方式,限制对密钥的访问。
- 身份认证机制:在访问密钥或进行安全启动相关操作时,需要进行身份认证。可以采用密码、数字证书、生物识别等多种身份认证方式,确保只有合法的用户或设备才能获取和使用密钥。
安全更新与维护
- 安全的固件更新机制:在进行固件更新时,确保更新过程的安全性,防止在更新过程中密钥被泄露或篡改。采用安全的更新协议,如加密传输、数字签名验证等,确保更新的固件是经过授权和未被篡改的。
- 定期安全评估与漏洞修复:海思会定期对 MCU 的安全启动机制进行安全评估,及时发现和修复可能存在的安全漏洞。同时,密切关注行业内的安全动态和技术发展,不断优化和完善安全启动机制,以应对新的安全威胁。