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嵌入式系统的安全分析与设计的开题报告

一、选题背景

随着网络技术的发展，嵌入式系统被广泛应用于各个领域，如智能

家居、医疗监测、汽车行业等等。但是，随着嵌入式系统的普及和应用，

系统的安全问题也变得越来越重要。目前，各种攻击手段不断涌现，如

拒绝服务攻击，SQL注入攻击，代码注入攻击等等，这些攻击手段可以

直接危及嵌入式系统和应用的安全和稳定性，严重影响系统的可靠性和

用户对系统的信任度。

为了保障嵌入式系统的安全性，需要对其进行安全性分析和设计。

本课题将探讨嵌入式系统的安全性分析与设计，旨在提高嵌入式系统的

安全性以及用户的使用体验。

二、文献综述

在嵌入式系统的安全性分析与设计方面，国内外学术界和工业界都

已经做出了相应的研究。下面从以下几个方面进行文献综述。

1.嵌入式系统的安全威胁和攻击手段

嵌入式系统的安全威胁和攻击手段主要有：物理攻击，代码攻击，

传输层攻击，外部攻击等等。2015年，美国国家标准技术研究所（NIST）

发布了一份名为“嵌入式设备安全指南”的文献，详细分析了嵌入式系

统的安全威胁和攻击手段。

2.嵌入式系统的安全性分析方法

在嵌入式系统的安全性分析方面，流行的方法包括：威胁模型，漏

洞分析，模糊测试，符号执行等等。目前工业界和学术界都已经进行了

一定的研究。例如2015年，吴云同等人提出了一种基于动态污点分析的

方法，能够有效的检测和定位嵌入式系统的漏洞。

3.嵌入式系统的安全设计原则

嵌入式系统的安全设计原则主要包括：不可篡改性，安全认证，访

问控制和数据保护等等。2014年，国际电气和电子工程师学会（IEEE）

发布了一份名为“嵌入式系统的安全标准与指南”的文献，详细说明了

嵌入式系统的安全设计原则和标准。

4.嵌入式系统的安全性评估

在嵌入式系统的安全性评估方面，流行的方法包括：基于漏洞的评

估，基于攻击树的评估，基于模拟的评估等等。2017年，王建国等人提

出了一种重要漏洞挖掘技术，该技术可以有效地发现嵌入式系统中的漏

洞。

三、研究内容和方法

本课题的研究内容是嵌入式系统的安全性分析与设计。首先，要对

嵌入式系统的安全威胁和攻击手段进行分析，确定相应的安全性分析和

设计方法。其次，需要详细研究嵌入式系统的安全性分析方法和模型，

以及相应的安全设计原则和标准。最后，需要对嵌入式系统进行安全性

评估，从漏洞挖掘、攻击树分析等多个方面对系统进行评估，提高系统

的安全性和用户的使用体验。

本课题的研究方法主要包括：文献调研法、理论分析法、实验研究

法和数据统计法。通过对相关文献的学习和分析，对嵌入式系统的安全

性问题进行理论研究、实验分析和数据统计，最终形成本课题的研究成

果和结论。

四、预期成果和意义

本课题的预期成果是：1.嵌入式系统的安全性分析和设计的理论分

析；2.嵌入式系统安全性分析与设计的实验结果；3.安全性评估数据分析

等。

本课题的研究成果能够提高嵌入式系统的安全性和用户的使用体验，

为嵌入式系统提供更好的保护和服务，更好的拓展其应用场景。同时，

本课题的研究成果还将为嵌入式系统的安全领域研究提供新的思路和方

法，对于推动嵌入式系统的发展和普及具有重要意义。