ARM 架构中TrustZone 安全处理技术的研究.pdf

电子发烧友 电子技术论坛 基金颁发部门：国家 863 计划，项目名称：楼宇环境下的分布式无线网络定位与机器人遥操 作控制，编号:2005AA420070; 基金颁发部门：上海市教委 2005 科技发展基金，项目名称：基于μCOS- Ⅱ实时内核的多任 务实时操作系统的扩展研究，编号:05EZ48; ∗ ARM架构中 TrustZone 安全处理技术的研究 周亦敏，隋伟鑫 （上海理工大学计算机与电气工程学院，上海 200093） 摘 要: 对基于 ARMv6 架构的全新 TrustZone 安全处理技术进行了研究，着重从该技术的实 现原理、运行模式和软硬件支持等方面，论证 TrustZone 技术实现整体系统安全的有效性和 可行性，并提供了一个 TrustZone 架构扩展的实例。研究表明，在 CPU内核集成安全硬件的 基础上，提供可扩展的安全应用平台，是解决嵌入式应用安全计算的可靠方案。 关键词: ARMv6 体系；安全处理；TrustZone 技术；架构扩展 中图法分类号：TP319 文献标识码：A The Analysis of TrustZone Secure Technology Based on ARM Architecture ZHOU Yi-min ，SUI Wei-xin (School of Computing Electric Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093) Abstract: The analysis of TrustZone technology that is targeted specifically at security solution was performed based on the architecture of ARM v6.The paper demonstrates the validity and feasibility of implementation of system security with TrustZone technology and provides a instance of Secure Extensions to TrustZone technology by emphasizing on the implementation mechanism of the technology, security model, hardware software support and so on. The research indicates that it is a reliable solution of embedding security to provide an extensible secure application platform based on implementation of the hardware within the microprocessor core itself. Key words: ARMv6; security solution; TrustZone; architecture extensions 随着有线、无线网络在嵌入式系统的日益深入[1]，嵌入式应用的安全性成为系统功能最 重要的要求。在数据服务和支付应用等嵌入式应用中，安全性更是消费者保护和商业价值内 容保护的强制性要求。在嵌入式系统中建立安全措施有多种可选的方法[2]，一种是在设计中 增加一个安全模式硬件，但这种纯硬件的安全性解决方案是固定的，除非重新进行昂贵的硬 件设计, 否则不易满足新的安全性功能，同时新增的硬件 IP 加重了设计开销，增加了系统 功耗。另一种是通