嵌入式安全处理器应用与实践

在物联网技术和支付技术日新月异的今天，安全变得尤其的重要，在新闻电视报道中屡屡见到的改装POS机泄露支付信息使财产安全面临巨大风险，以及在物联网诸如Mirai、Hajime等僵尸网络对信息、网络的入侵威胁，家庭安防入侵对人身和财产的威胁等，可见没有以安全做为依托，不可想象会给物联网和金融支付带来怎样的后果。本书首先探讨了物联网和金融支付的安全体系架构和作为嵌入式安全处理器需要具备的技术特性，然后分别着重介绍了例如基于ARM Cortex-A内核的i.MX和基于ARM Cortex-M内核的Kinetis安全处理器，以及如何利用i.MX和Kinetis安全处理器，构建了一个安全的应用系统。在本书的很后也对其它的一些安全实现方式进行了探讨。

目录 章 信息安全概论 001 1.1 信息安全需求 002 1.2 信息安全要素 006 1.3 物联网安全技术体系 007 1.3.1 物联网系统基本架构 007 1.3.2 物联网安全技术架构 009 1.3.3 物联网面临的安全难点 020 1.4 金融支付安全技术体系 022 1.4.1 支付系统 022 1.4.2 支付系统面临的安全问题 023 1.4.3 POS终端认证标准体系 024 1.5 未来关键安全技术趋势 030 1.5.1 轻量级密码学算法在低功耗系统中的应用 030 1.5.2 区块链技术在物联网安全中的应用 032 第2章 嵌入式应用安全关键技术 037 2.1 加解密 039 2.1.1 加解密的基本概念 039 2.1.2 加解密的实现方法 045 2.1.3 加解密的应用场景 058 2.2 随机数 062 2.2.1 随机数基本概念 062 2.2.2 随机数实现方法 069 2.2.3 随机数应用场景 075 2.3 防篡改 077 2.3.1 防篡改基本概念 077 2.3.2 防篡改实现方法 080 2.3.3 防篡改应用场景 089 2.4 私密数据管理 094 2.4.1 私密数据管理基本概念 094 2.4.2 私密数据管理实现方法 096 2.4.3 私密数据管理应用场景 100 2.5 身份认证与识别 101 2.5.1 身份认证与识别基本概念 101 2.5.2 身份认证与识别实现方法 105 2.5.3 身份认证与识别应用场景 108 2.6 旁路攻击防护 109 2.6.1 旁路攻击防护基本概念 109 2.6.2 旁路攻击防护实现方法 113 2.6.3 旁路攻击防护应用场景 116 第3章 嵌入式安全处理器技术架构 119 3.1 嵌入式安全系统 120 3.1.1 引例 120 3.1.2 密码学 124 3.1.3 嵌入式安全处理器 128 3.2 嵌入式安全处理器硬件架构 130 3.2.1 ROM安全启动 131 3.2.2 安全调试接口 134 3.2.3 安全存储设计 136 3.2.4 访问权限管理 137 3.2.5 加密总线接口 140 3.2.6 密码算法加速器 142 3.2.7 真随机数生成器 144 3.2.8 实时安全事件监控 145 3.2.9 安全微控制器和安全应用处理器硬件架构差异 147 3.3 嵌入式安全处理器软件架构 148 3.3.1 固件更新的安全设计 150 3.3.2 数据访问的安全设计 153 第4章 如何构建安全物联网网关 155 4.1 安全物联网网关的概述 156 4.1.1 安全物联网网关的基本特性 156 4.1.2 安全物联网网关与传统网关的区别 159 4.2 安全物联网网关构建 161 4.2.1 安全物联网网关硬件构建 162 4.2.2 安全物联网网关软件构建 181 4.3 构建过程中的疑难与解析 198 4.3.1 系统加载USB设备时失败问题分析调试 198 4.3.2 优化启动时间 200 第5章 如何构建安全物联网节点 201 5.1 安全物联网节点的概述 202 5.1.1 安全物联网节点的基本特点 202 5.1.2 安全物联网节点实例 206 5.2 安全物联网节点的构建 216 5.2.1 安全物联网节点硬件 216 5.2.2 安全物联网节点软件 225 5.3 构建过程中的疑难与解析 233 5.3.1 初始密钥安全注入 233 5.3.2 安全节点的本地通信安全 235 第6章 如何构建金融支付终端 239 6.1 金融支付终端概述 240 6.1.1 金融支付终端基本特征 240 6.1.2 金融支付终端常见形态 244 6.2 金融支付终端构建 246 6.2.1 金融支付终端硬件构建 246 6.2.2 金融支付终端软件构建 263 6.3 构建与管理过程的疑难与解析 293 6.3.1 金融终端如何有效保证微型打印机的安全可靠运行 293 6.3.2 金融支付终端低功耗问题和解决方案 296 参考文献 302