SHE

SHE(Secure Hardware Extension),被应用在车端ECU中负责安全存储与安全计算。是由HIS(由Audi、BMW、Porsche、Volkswagen组成)制定的标准,中文意思“安全硬件扩展”, 是对任何给定微控制器的片上扩展。它旨在将对加密密钥的控制从软件域移到硬件域,从而保护这些密钥免受软件攻击。同时在 AUTOSAR 规范中也对 SHE 提出了明确的要求。

SHE 主要功能

  • 支持对称算法,AES-128 (ECB、CBC)
  • CMAC的生成、验证
  • 数据压缩
  • 根密钥安全存储
  • 安全引导加载程序
  • 防止重放攻击

SHE 逻辑结构

SHE 简化的逻辑结构图 在ECU中,有一块单独的 Secure Zone。Secure Zone里是SHE模块。SHE包括Control Logic、AES、Memory、PRNG,并仅与CPU通讯。同时,SHE必须被实现为微控制器的片上外围设备。 除了上图中明确指定的连接之外,SHE不能有任何其他连接。如果必须包括额外的资源以确保芯片制造过程中的正常功能,则所有端口都要求在物理上停用(如可以通过外部引脚访问)。 SHE可以通过多种方式连接到CPU,如:通过专用接口或内部外围总线,互连必须以其他外设或外部实体不能修改CPU和SHE之间传输数据的方式实现。SHE不需要在特殊工艺中制造以提高安全性, 也不需要采取任何措施来增强系统抵御物理攻击,如:蚀刻芯片外壳打开、差分功率分析、错误注入攻击等。

SHE 详细的逻辑结构图
SHE 的局限性

SHE也有它的局限性:无法保护软件应用程序、不支持非对称算法、同一时间只允许一个进程访问,即:不支持并发。

与 HSM 相比 SHE 属于低配置安全存储,HSM按安全级别分三个等级:Full、Medium、Light,SHE应处在Full > Medium > SHE > Light
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