抽象的
安全是我们日常生活中不可避免的一个词。对于我们许多人来说，没有安全性的技术就是没有“信任”的技术。我们都知道，从工作场所到社交聊天，安全在我们的生活中扮演着重要的角色。即使是嵌入式系统也应该实施安全措施，以防止未经授权访问敏感数据。我们如何确保 i.MX6 平台只能使用授权图像启动？让我们来看看名为高保证启动 (HAB) 的酷东西，它使启动映像变得安全而简单。
介绍
数字安全自诞生以来就成为我们生活中不可避免的一部分。对于任何嵌入式系统来说，这种情况都没有什么不同，特别是在处理敏感数据时。许多用于银行交易、国防、医疗、工业和汽车领域的嵌入式设备都严格执行安全规定。
几乎所有嵌入式系统都是根据闪存图像给出的特定指令来工作的。想象一下，如果黑客可以将自己的指令刷入嵌入式设备，那么他就可以完全控制该设备需要执行的操作。如果该设备用于银行目的，那么黑客将获得包括密码在内的所有详细信息！如果该设备用于国防或医疗领域，这种情况会变得更加糟糕。我们如何才能防止这种情况发生？嗯，答案并不那么简单！
嵌入式系统操作系统映像可以从不同的介质（例如 MMC、SD 卡、SATA、以太网等）闪存。由于 SD 卡等介质可以轻松地从一个介质替换到另一个介质，因此在介质上实施安全检查将很困难。此外，人们可以在将操作系统映像刷入这些介质后对其进行更改。因此，仅在刷新图像之前实施安全检查不足以解决这个问题。那么我们如何实施安全检查以确保我们的操作系统映像是安全的？答案是 HAB（高保证靴）。
飞思卡尔在 i.MX6Q 处理器中提供了 HABv4（最新 HAB 版本 4）作为可选功能。HAB 是飞思卡尔安全模块的一部分，可以与 CAAM 和 TrustZone 等其他安全功能协同工作。
使用HAB的优点包括但不限于以下几点：
- HABv4 实现了启动 ROM 级别的安全性，一旦融合就无法改变。
- 高效的。
- 图像控制系统之前的安全检查。
- 允许多个根密钥。
- 利用数字签名——保护操作系统映像的最有效方法。
- 将安全性直接附加到操作系统映像，而不会影响操作系统映像的功能。
- 通过操作系统映像验证的处理器级别检查可以完全确保安全启动。
HAB 如何运作？
HAB基于数字签名的原理。数字签名通过对内容上下文进行签名，使得内容变得安全。该签名过程应包含多种安全算法，以加强最终结果。
HAB 数字签名是 open-ssl 认证、MD5 哈希和 RSA-AES-DES 公钥和私钥检查的组合。
HAB 通过将引导加载程序（u-boot）和操作系统映像（uImage）制作成签名映像来确保安全性。这些签名的图像包含正常的图像内容和安全指令。这些图像也包含公钥和私钥。在HAB过程中，组合得到的公钥哈希码将融合到i.MX6处理器的启动ROM代码中。这种融合使得平台更加安全并且以后无法更改。
在启动过程中，首先启动过程的初始参数应从闪存介质（例如 SD 卡）中获取启动 ROM 代码。然后，HAB 指令将检查启动 ROM 和签名图像中的哈希值。当这两个哈希值匹配时，HAB 进程允许平台启动映像。否则系统将停止所有进程并等待授权图像。
这样，系统就可以防止未经授权的访问，即使有人在后期更改了签名的图像（这最终会改变图像的哈希值，因此在运行时检查期间失败）。
iWave 已成功在我们的i.MX6Q iW-RainboW-G15D-Q7 Linux 平台上实现 HAB，并验证了 HAB 如何保护平台安全。然而，HAB 并非开发平台或模块购买时提供的标准 BSP 的一部分。仅应特殊要求提供。
结论
HAB 是防止未经授权访问操作系统映像的最佳解决方案之一。处理敏感数据（银行、国防等）的嵌入式系统应集成 HAB，以防止外部来源控制整个系统。虽然 HAB 在 i.MX6 平台中是可选功能，但为了确保启动过程更安全，建议集成 HAB。
参考：
- AN4581_HAB_Application_Note.pdf - 使用 HABv4 在 i.MX50、i.MX53 和 i.MX 6 系列上进行安全启动的应用说明
- i.MX_6_Linux_High_Assurance_Boot_(HAB)_User's_Guide.pdf - i.MX 6 Linux 高保证启动 (HAB) 用户指南