信息安全（十一）

SBSFU在STM32G0上的实现

大家好，欢迎大家观看 STM32 信息安全（十一）：SBSFU在STM32G0上的实现。

前两期我们了解了SBSFU的原理，要实现这个服务，拆分下来需要打通哪些关键环节。并且在STM32G0的nucleo板上，运行一个现成的、ST实现的SBSFU软件包，以建立最初关于SBSFU的感性认识。

这一期，我们结合STM32G0上集成的具体安全模块和安全资源，看看SBSFU在G0上是如何实现的。

安全启动的原理

先回顾一下安全启动的原理。要能够作为安全应用的锚点，即信任根，需要满足以下几个条件：

有一个唯一的启动地址；启动后一定要执行一段安全代码；这段代码不能被绕过执行；也不能被修改。这段代码要做的事情，就是设置芯片的安全环境，然后使用加解密技术对后面要运行的代码做完整性检查，而且是“广义的完整性检查”。检查通过才把执行权交出去。

STM32G0芯片，有哪些安全特性，可以实现以上要求呢？

一句话来讲，就是：通过，“存储与执行保护模块”，“集成密码学技术” ，并使用环境监测等辅助手段，一同实现对安全启动的要求。

我们看表格里G0这一列：

唯一入口的要求，就是保证系统复位后总从这里运行。那么RDP1和Boot-LOCK，可以保证这一点，每次都从用户flash的首地址开始执行。

安全启动代码固化，即不能修改。我们可以通过WRP/写保护，防止内部代码的无意修改；由于RPD1和BOOT_LOCK的使能，也防止外部了从调试端口干扰的可能。Secure User memory，更是把这部分敏感代码和后面的用户业务代码隔离开来。

我们使用X-Cube-Crypto加解密软件库来支持安全启动代码对用户代码认证的密码学要求。由于密钥属于敏感数据，使用PCROP和MPU保护存储在用户flash上的密钥。

其他的安全措施，还有tamper入侵检测，看门狗，关掉GPIO引脚上调试功能等。

密码学技术集成

我们在SBSFU中集成加解密软件库，来对要运行的用户代码进行合法性检查，或者对收到的用户固件密文解密。

回顾一下前面讲的用户程序签名原理：把整个程序，做SHA256的哈希运算，得到该程序的摘要值，然后使用开发者的私钥进行签名运算，得到对这个程序的签名，就是图中的粉色方框部分。应用程序本身，可以加密后传输或者明文传输，没有限定，SBSFU安全包都有支持，取决于应用本身。

这是最标准的消息签名流程。

在SBSFU实现中，稍微有一点不同。应用程序本身的处理还是没啥变化，直接传明文或者加密后传密文都可以。但是对用户程序的摘要，我们称之为“Firmware tag“，我先不急着签名，先放在那里。然后再把这个应用程序的一些属性信息，比如版本号、程序大小，和FW tag放在一起。图中两个粉色方框的部分，叫做该用户程序的元数据”Meta data”。

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