安全隔離是實(shí)現(xiàn)嵌入式設(shè)備信息安全的關(guān)鍵技術(shù)之一,基于軟件的安全隔離機(jī)制CPU占用時(shí)間長、對系統(tǒng)整體性能影響較大且存在安全隱患,而基于硬件的安全隔離機(jī)制安全性強(qiáng),可從根本上解決軟件機(jī)制的問題。本文以輕量級嵌入式設(shè)備為研究對象,圍繞嵌入式設(shè)備的安全隔離機(jī)制展開研究,通過設(shè)計(jì)以域匹配內(nèi)存保護(hù)單元為核心的硬件安全架構(gòu),結(jié)合面向安全隔離的系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制,以軟硬件協(xié)同的方式提高嵌入式設(shè)備的安全防護(hù)能力。本文主要工作和研究成果如下:本文基于域匹配內(nèi)存保護(hù)單元和安全加載程序設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件架構(gòu)和軟件架構(gòu),為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全隔離提供了底層基礎(chǔ)和上層支持。其中硬件架構(gòu)以域匹配內(nèi)存保護(hù)單元為核心,從硬件層面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的安全隔離。任務(wù)在內(nèi)存中存儲分為代碼域和數(shù)據(jù)域,域匹配內(nèi)存保護(hù)單元通過代碼域鏈接到數(shù)據(jù)域,使得在內(nèi)存訪問過程中不僅需要驗(yàn)證待訪問的數(shù)據(jù)地址,還要考慮發(fā)起訪問的指令所在的地址,當(dāng)二者相互匹配并且訪問類型符合訪問控制規(guī)則表中相應(yīng)的訪問權(quán)限時(shí)才允許此次訪問,實(shí)現(xiàn)了對內(nèi)存的訪問控制。訪問控制規(guī)則由訪問控制安全模型制定,在對嵌入式設(shè)備安全威脅和安全特征充分研究的基礎(chǔ)上,提出了雙域匹配安全模型。模型借鑒DTE模型...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖5.12各模塊資源開銷占比

第五章系統(tǒng)驗(yàn)證與性能分析表5.1ASIC實(shí)現(xiàn)結(jié)果面積(μm2)關(guān)鍵路徑延遲(ns)等效門數(shù)(KGE)域匹配MPU190081.5213.2算法模塊106281.747.38RI5CY處理器907662.1163.03總計(jì)1204022.11....

本文編號：3897375