如何在黑客攻击之下保护嵌入式设备固件：安全数字签名验证机制

金融、工业、农业、医疗、智能驾驶等方方面面都离不开智联网设备的增长和发展，随着物联网设备在我们生活中逐渐增多，对其恶意攻击的不断尝试也增加了，嵌入式系统采取更具安全性的防护措施必不可少。

嵌入式系统和设备的生产过程中，其使用的固件和数据的完整性和安全性通常可以被认为是可靠的。但是，嵌入式设备投入使用后可能会暴露给黑客或者投机分子进行访问，在嵌入式设备在进行固件更新或者数据传输时，将会为入侵者提供窃取数据或者破坏设备的可能性，更为甚者，入侵者能够完全控制这些设备并带来灾难性的后果。

作为数据的存储地，在硬盘等中通常会采用固件签名保护、AES-256加密、TCG Opal2.0标准等技术手段确保数据安全，确保物联网设备的安全管理及时有效地进行，以避免受到恶意攻击的威胁。

嵌入式系统中，固件（Firmware）作为硬件设备的灵魂，担负着一个数码产品最基础、最底层的工作，决定着硬件设备的功能和性能。在数码产品推出之后，随着所使用的软、硬件环境改变，可能会出现不兼容现象，因此厂家会不定期推送固件升级，以修复使用中的bug、提升性能、提升兼容性，让产品保持最佳的工作状态。

也正因为固件是硬件设备的灵魂，投机分子和黑客会进行固件进行攻击和篡改，尤其是在固件更新的过程中。通过伪装更新版本的固件，覆盖安装到产品中，以实现对产品的完全掌控。

为保护硬件产品的固件安全，慧荣科技旗下FerriSSD系列产品均支持安全数字签名验证机制，在系统启动时提供安全的数字签名。利用电熔丝(eFuse)，为 FerriSSD 固件与软件加入数字签名（Digital Signature）功能。

在存储设备中，数字签名通常用来检测数据的完整性，也就是检测数据是否被篡改过。每个数字签名都有相应的密钥对（Key Pairs），即公钥和私钥。其中，私钥是签署者独有的，必须保持机密，不被公开；公钥则不需要保密，只需要保持其完整性即可，任何人均可使用公钥验证签名是否正确。

嵌入式系统启动时，首先会读取签名固件中的公钥，并把公钥进行哈希（HASH）计算，而后与eFuse中的公钥哈希数值进行校验，如果二者匹配，则说明公钥是完整的、安全可靠的。由于eFuse具有一次性烧写特性，因此在启动、更新、升级等过程中，公钥生成的哈希值必须与eFuse中存储的哈希值必须保持一致，否则校验将无法通过。

简而言之，eFuse是外人无法碰触的保护机制，一组独有的密钥，使得黑客即时入侵FerriSSD，也会因为无法通过数字签名验证程序，而无法篡改固件，更无法擅自启动 SSD。并且在签名验证失败时，系统则会向主机处理器传送安全性报告，提醒运维人员注意可能产生的安全问题。

数据安全，一直以来是慧荣科技所关注的领域。为确保提供给客户可靠、安全的使用体验，慧荣科技旗下FerriSSD存储产品均支持安全数字签名验证机制，在面对网络威胁隐患时为产品固件提供最安全有效的保护措施，确保客户数据资产安全。