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试题四(20分)安全车辆入侵保护应用(E-Safety Vehicle Intrusion Protected Application)是一个起始于2008年、由欧盟资助的研究项目,目标是设计、验证并试制一个安全的车载网络架构,保护安全相关的组成部分免受篡改,保护敏感数据免受损害,为安全部署基于V2X通讯的汽车安全装置打下基础。硬件安全模块(Hardware Security Module,HSM)是一种用于保护和管理强认证系统所使用的密钥和敏感数据,并同时提供相关密码学操作的计算机设备。HSM可用于车辆安全信息(比如密钥)的生产、存储以及处理,构建、验证可靠的软件,以保护在软件加载并初次访问之前的安全启动,并隔离外部恶意软件的攻击。汽车的电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)控制着汽车内的电子系统,集成了微处理器(CPU)、存储器和输入/输出接口单元。汽车上可以有多个ECU,它们之间通过数据总线形成一个网络系统,进行信息传递。ECU上的HSM一般会有一个独 立CPU,专门用来进行加解密运算,还有一个针对特定算法的硬件加速器。ECU的主CPU就可以去做其他工作,一段时间后查询结果,或等待HSM计算完成后,通过中断等方式通知主CPU。此外,此外HSM模块还会带有真随机数生成器等加密算法常用外设。HSM通常还拥有单独的存储区,在正常运行状态下应只允许HSM核读写,主核不能读写。这样就可以把算法密钥等重要数据存储在HSM存储区,与主核进行隔离,进一步加强安全性。

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