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《STM32MPU安全启动》学习笔记+STM32MP系列mpu安全启动解析

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落花又见流水 发布时间:2024-11-16 21:32

论坛学习STM32MPU安全启动课程很不错,对于入局MPU系列开发产品很有用。MPU的安全启动(Secure Boot)在嵌入式系统中有着非常重要的作用,它不仅是保护设备和数据的关键机制,也是维护系统整体安全性的基础。

通过MPU安全启动,我们可以确保设备上执行的软件是经过验证的、可信任的;通过验证每个软件组件的完整性,防止任何未授权的修改;建立整个系统的安全基础 — 根信任(Root of Trust);支持多级安全验证,确保从引导加载程序到操作系统内核及应用程序的每一层都经过验证,建立信任链(Chain of Trust),使整个系统的安全性得以保障并应对复杂的安全威胁,为各种应用场景提供一个安全的运行环境。从这个可以看出安全启动可以保护我们开发的产品软件。

本次课程有以下五大章节,由浅入深讲述了STM32系列MPU安全启动的实现原理,使用方法,操作步骤。方便所有人学习理解。需要注意的是STM32MPU产品型号上末尾带有“C”或“F”字符的型号才支持安全启动。

一、安全启动基本概念及STM32MP1/MP2启动流程简介

o        探讨安全启动的意义及其在嵌入式系统中的重要性

o        介绍STM32MP1和STM32MP2的主要启动流程

二、根信任(Root of Trust)

o        深入分析从Boot Room到TFA的校验过程,讲解不同系列(MP15、MP13、MP25)的具体差异

三、信任链(Chain of Trust)介绍

o        讲解信任链的工作机制,包括从TFA到OBT和UBoot的校验过程

四、固件校验与MP15/MP25的信任链

o        详细介绍如何通过OPT对Cortex-M核固件进行校验

五、从UBoot到Kernel的校验过程

o        讨论UBoot是如何校验和加载Kernel,确保系统的可信性

如下图,课程中讲述了安全启动的一个流程。MPU系统复位后首先从信任根启动,信任根代码不可变也不能跳过。它会验证安全配置和校验下一级启动代码,只有下一级代码是我们信任的密钥才会跳到下一级启动。就是这样一层校验下一层来保证软件的安全启动。

image.png

如下是STM32MP1系列的安全启动过程。

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安全启动过程引入Chain ofTrust(信任链),描述各层级代码的校验流程,确保软件来源可靠且未修改。

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STM32MPU的启动流程复杂,涉及多个加载和运行过程,安全启动流程与产品启动流程密切相关。STM32MPU产品中安全启动是通过哈希算法和非对称密钥对ROM代码和TF启动软件进行签名校验的安全启动功能。STM32MP1和MP2从BOOTROM到TF-A等启动过程中,不仅有签名校验支持,还可以选择加密,流程中还会涉及系统安全配置和完整性校验,以及调试能力的配置。

image.png

通过STM32MPU安全启动的原理课程学习,我们可以了解安全启动的基本流程和校验机制,包括BootRoom到TFABR2的验证过程及ECDC签名校验和防回滚机制。特别是在加载TFABL2时如何进行签名校验。课程还提到了产品生命周期的概念,强调了安全启动功能与设备状态的紧密关系。

安全启动流程实现步骤:从上位机生成带签名的Image固件,设备端BootRoom校验lmage签名,确保安全启动。接着校验OTP中的Public Key和Image签名,确保Image合法性,启动失败则无法正常启动。

STM32MPU的安全启动线上课程中,还有关于SSP(secureSecret Provisioning)安全烧录的介绍。SSP是一个用于安全烧录机密数据的解决方案,特别是在生产环节,确保机密数据不会被泄露。SSP系统包括需要烧录的密文文件、HSM(安全密钥管理器)、烧录工具(如CubeProgrammer)和被烧录的STM32MPU产品。SSP流程包括准备和初始化、设备认证、最终烧录和验证等步骤,确保安全启动的实现。

image.png

整个安全启动课程还有很多,有具体各个系列如何使能安全启动步骤。整个课程还需要反复观看学习,最好能有开发板对照实践练习,这样才能更好的理解和掌握STM32MPU的安全启动。希望能有机会获取开发板对照学习。

收藏 评论1 发布时间:2024-11-16 21:32

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1个回答
STMCU-管管 回答时间:2024-11-18 15:37:50
课程还在更新,可继续来学习哈
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