UDS可用于推導復合設(shè)備標識符（CDI），而這個標識符是生成可信計算工作組織（TCG）設(shè)備標識符組合引擎（DICE）規(guī)格定義的設(shè)備ID證書的基礎(chǔ)。一般來說，設(shè)備也在CDI的基礎(chǔ)上，為所有用主機導出的密鑰生成別名私鑰公鑰對。這樣就無需暴露設(shè)備ID的私鑰。

有了UDS和DICE流程后，由于UDS在物理上不可克隆，因此黑客就無法克隆設(shè)備。

?竊聽

被動偵聽是另外一種已知的攻擊方式。攻擊者通過在總線上竊聽，可從通過總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中搜集敏感信息或機密情報。為保護重要數(shù)據(jù)，用戶可選擇在通過總線將數(shù)據(jù)發(fā)送到閃存設(shè)備，并存儲數(shù)據(jù)前為數(shù)據(jù)加密。當主機從設(shè)備檢索數(shù)據(jù)時，也應(yīng)對數(shù)據(jù)進行加密處理，讓潛在的黑客永遠無機可乘。

也許有人會說，加密方法不需要有安全保障的閃存存儲解決方案，因為主機可以直接加密數(shù)據(jù)并將其存儲到閃存中。只有主機才能解密數(shù)據(jù)。

然而，這樣做也有一定的缺點。其中之一是主機不能輕易地棄用加密密鑰。例如，假設(shè)使用KeyA加密數(shù)據(jù)并將其存儲在閃存中，后來用戶發(fā)現(xiàn)KeyA已被攻破，就需要在系統(tǒng)上使用不同的密鑰，即KeyB。

這時，主機陷入兩難境地：它不能直接棄用KeyA，因為它需要保留該密鑰，才能解密從設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)。然而，如果KeyA被攻破，用戶可能不想永久保留它。如果要使用新的數(shù)據(jù)加密密鑰，用戶不得不采取更復雜的措施。先擦除閃存上的原始加密數(shù)據(jù)，再用新加密的數(shù)據(jù)為閃存編程。這種操作在現(xiàn)場并非易事，且存在一定風險。

另一方面，如果有安全保障的閃存能夠提供加密和解密功能，它就能在其有安全保障的存儲中安全地存放明文數(shù)據(jù)，并在將數(shù)據(jù)發(fā)回給主機之前進行加密處理。如果當前的加密密鑰被攻破，主機可以簡單地與設(shè)備交換新的密鑰。存儲中的數(shù)據(jù)保持完整且有安全保障，與存儲加密數(shù)據(jù)相比，是一種簡單得多的方法。

保護措施

下面介紹開發(fā)安全閃存存儲的各個步驟：

提供靈活的存儲器架構(gòu)

在現(xiàn)代的多核嵌入式系統(tǒng)中，多個MCU或硬件安全模塊（HSM）可能可以訪問同一個閃存存儲。閃存設(shè)備有必要提供一種靈活的存儲器架構(gòu)，可以對其進行分區(qū)和配置，以便通過不同的內(nèi)核管理不同的區(qū)域。這些不同區(qū)域可提供不同水平的安全保障，或者在完全不需要時，取消安全保障。

通過了解eMMC標準和UFS標準，我們顯然可以看到支持多個安全區(qū)域的趨勢。當前的eMMC標準規(guī)定了重放保護內(nèi)存塊（RPMB）。最新的UFS（v3．0）標準可為四個RPMB分區(qū)提供智能支持，它們由四個不同的密鑰進行管理。這樣的存儲器架構(gòu)靈活性在多核SoC環(huán)境中更加合適。

提供快速的安全啟動功能

眾多嵌入式系統(tǒng)都在閃存中存儲啟動代碼。部分是因為需要快速啟動，例如汽車子系統(tǒng)需要在加電重置（POR）的100ms內(nèi)處理CAN消息。系統(tǒng)不僅需要安全啟動（即驗證啟動代碼），還需要快速啟動。這就給嵌入式設(shè)計師提出更高的挑戰(zhàn)。

一般情況下，在運行存儲并下載（SnD）模式時，主機從閃存讀取引導加載程序并映射給RAM執(zhí)行。然而，要想安全啟動，就需要檢查認證整個引導加載程序代碼，以確保其可信性。這個過程需要在MCU上花費時間。有安全保障的閃存存儲能夠提供引導加載認證，大幅度縮短啟動時間。

安全的閃存設(shè)備能夠使用內(nèi)部安全散列函數(shù)檢查引導加載程序，并為主機提供驗證用散列值。如果散列值未發(fā)生改變，就說明引導加載程序未被篡改，可以安全地用于啟動。

提供安全的固件無線更新（FOTA）

對于現(xiàn)代的嵌入式應(yīng)用而言，現(xiàn)場升級是必備功能。通過遠程升級系統(tǒng)的固件或軟件，制造商能夠快速解決問題、提供新增特性、提升用戶體驗。然而，遠程升級也會對系統(tǒng)構(gòu)成安全威脅。沒人希望黑客利用現(xiàn)成的更新通道，讓系統(tǒng)運行惡意固件或軟件。

除了依靠CPU提供的安全保障，閃存設(shè)備內(nèi)部的安全引擎也能大幅提高FOTA流程的安全水平（圖3）。采用這樣的安全引擎后，提供啟動代碼存儲的閃存設(shè)備不僅可以用閃存設(shè)備旁邊的主機認證固件提供商，也可以在遠程云上進行認證。通過這種方式，可以為閃存中的固件更新或軟件更新建立端到端的通道安全。

圖3．閃存設(shè)備中的安全引擎有助于實現(xiàn)更安全的固件無線更新流程

現(xiàn)代汽車、工業(yè)、通信使用的嵌入式系統(tǒng)需要有高度安全保障的數(shù)據(jù)存儲。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師面臨的挑戰(zhàn)是，如何構(gòu)建能夠抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊的安全系統(tǒng)。集成安全保障特性的閃存，如賽普拉斯的Semper Flash，通過防范各種針對嵌入式系統(tǒng)的攻擊，提高整體系統(tǒng)的安全性。

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