硬件安全模塊 (HSM)、硬件安全引擎 (HSE) 和安全硬件擴展 (SHE)的區(qū)別

術語

硬件安全模塊 (HSM) ：Hardware Security Modules

硬件安全引擎 (HSE) ：Hardware Security Engines

安全硬件擴展 (SHE) ： Secure Hardware Extensions

介紹

在汽車行業(yè)中，硬件安全模塊 (HSM)、硬件安全引擎 (HSE) 和安全硬件擴展 (SHE) 的概念

在確保關鍵系統(tǒng)和敏感數(shù)據(jù)的安全性和完整性方面發(fā)揮著關鍵作用。

雖然這些技術的共同目標是增強安全性，但它們的應用和功能卻存在顯著差異。

本文旨在探討汽車行業(yè)背景下的 HSM、HSE 和 SHE 之間的區(qū)別，闡明它們的具體實施和優(yōu)勢。

硬件安全模塊 (HSM)

在汽車行業(yè)中，硬件安全模塊 (HSM) 用作專用加密設備，旨在增強汽車系統(tǒng)各個方面的安全性。

部署 HSM 是為了保護敏感信息、促進安全通信并確保聯(lián)網車輛內關鍵操作的完整性。

它們提供強大的安全機制和密鑰管理功能，以解決汽車行業(yè)面臨的獨特挑戰(zhàn)，

例如保護車輛間通信、保護固件更新以及確?？尚跑浖?zhí)行。

HSM 在汽車中的主要應用：

安全通信：HSM 可實現(xiàn)車輛內電子控制單元 (ECU) 之間的安全通信通道，

                確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C密性、完整性和身份驗證。這包括安全消息協(xié)議、

                安全遠程訪問和安全車輛到基礎設施通信。

固件更新：HSM 在確保汽車系統(tǒng)的無線 (OTA) 軟件更新安全方面發(fā)揮著至關重要的作用。

                他們對固件更新進行身份驗證，驗證其完整性，并確保僅在車輛上安裝受信任

                和授權的軟件，從而防止未經授權的修改和潛在的漏洞。

密鑰管理：HSM 安全地存儲用于各種目的的加密密鑰，例如車輛訪問、身份驗證、

                加密和數(shù)字簽名。它們保護這些密鑰免遭未經授權的訪問，

                并提供安全的密鑰配置機制。

在汽車行業(yè)中，硬件安全引擎 (HSE) 是指集成到汽車系統(tǒng)中的專用硬件組件，

用于加速加密操作，提供增強的安全性和性能。

 HSE 旨在從主處理器卸載計算密集型加密任務，確保高效、安全的加密操作，

而不會影響系統(tǒng)性能。

HSE 在汽車中的主要應用：

安全通信協(xié)議：HSE 可加速安全通信協(xié)議（例如傳輸層安全性 (TLS) 和安全套接字層 (SSL)）中使用的加密操作。這確保了車輛與外部實體之間的安全數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)快速高效的加密和解密。

數(shù)字簽名：HSE 提供硬件加速來生成和驗證數(shù)字簽名。這可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的身份驗證和完整性驗證，確保消息或軟件組件來自可信來源并且未被篡改。

安全存儲：HSE 提供基于硬件的安全存儲功能，允許汽車系統(tǒng)安全地存儲加密密鑰、證書和敏感數(shù)據(jù)。這可以防止未經授權的訪問、盜竊或篡改關鍵信息。

支持硬件加速的安全啟動過程，以確?？尚徘曳来鄹牡能浖?zhí)行。

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安全硬件擴展 (SHE)

汽車行業(yè)中的安全硬件擴展 (SHE) 是指微控制器或片上系統(tǒng) (SoC) 設備內的集成安全功能或模塊。 SHE 提供基于硬件的安全功能，以加強汽車系統(tǒng)的整體安全狀況。這些功能包括安全啟動過程、加密密鑰的安全存儲、篡改檢測機制和安全調試接口。 SHE 有助于確保汽車系統(tǒng)內關鍵功能的完整性和機密性，并防止?jié)撛诘墓簟?/span>

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SHE 在汽車中的主要應用：

安全啟動過程：SHE 支持安全啟動過程，以在車輛啟動期間驗證軟件的真實性和完整性。這可確保僅執(zhí)行受信任且經過驗證的軟件組件，從而降低運行惡意或未經授權代碼的風險。

安全存儲：SHE 為加密密鑰、敏感數(shù)據(jù)和安全固件更新提供安全存儲機制。這可以防止未經授權的訪問、篡改或提取車輛的關鍵信息。

篡改檢測和響應：SHE 采用篡改檢測機制來識別物理攻擊或未經授權的操縱或訪問關鍵系統(tǒng)組件的嘗試。這些機制會觸發(fā)適當?shù)捻憫?，例如禁用某些功能或啟動安全協(xié)議，以減輕潛在的威脅。

安全調試接口：SHE 提供安全調試接口，可防止在調試或維護活動期間對關鍵系統(tǒng)資源進行未經授權的訪問。這確保了只有授權實體才能訪問汽車系統(tǒng)的敏感組件并與之交互。

結論

在汽車行業(yè)，硬件安全模塊 (HSM)、硬件安全引擎 (HSE) 和安全硬件擴展 (SHE) 在增強關鍵系統(tǒng)和敏感數(shù)據(jù)的安全性和完整性方面具有獨特但互補的目的。 HSM 可確保安全的密鑰管理、加密操作和敏感信息的保護。 HSE 提供硬件加速的加密功能，以增強系統(tǒng)性能，同時保持安全性。 SHE 提供基于硬件的安全功能，例如安全啟動過程、安全存儲、篡改檢測和安全調試接口，以防止?jié)撛诘墓舨⒋_保汽車系統(tǒng)的完整性。了解這些差異對于旨在實施針對汽車行業(yè)獨特要求的強大安全措施的汽車制造商和開發(fā)商至關重要。

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