1.4 ARM安全参考架构(PSA Certified)

目录

• • [1.4.1 PSA Certified概述](#1.4.1 PSA Certified概述)
  • [1.4.2 PSA认证级别详解](#1.4.2 PSA认证级别详解)
  • [1.4.3 PSA与TF-A的关系](#1.4.3 PSA与TF-A的关系)
  • [1.4.4 PSA安全模型实现](#1.4.4 PSA安全模型实现)
  • • 信任根(RoT)架构
    • 关键安全服务：
  • [1.4.5 认证流程实践](#1.4.5 认证流程实践)
  • [1.4.6 典型应用案例](#1.4.6 典型应用案例)
  • 参考资料

1.4.1 PSA Certified概述

ARM Platform Security Architecture (PSA) Certified 是一套完整的物联网安全框架认证体系，旨在为各类设备提供标准化的安全基础。该架构包含：

• 三大核心组件：

  • PSA规范文档：威胁模型、安全分析API等
  • 开源参考实现：Trusted Firmware-M/A等
  • 多级认证体系：从Level 1到Level 3的认证流程

• 关键设计原则：

  • 硬件隔离机制（TrustZone）
  • 安全启动链
  • 最小权限原则
  • 可验证的安全生命周期

1.4.2 PSA认证级别详解

认证级别	要求内容	适用场景
Level 1	基础安全需求评估	消费级IoT设备
Level 2	实验室安全测试验证	工业/医疗设备
Level 3	渗透测试+形式化验证	金融/关键基础设施

1.4.3 PSA与TF-A的关系

TF-A作为PSA认证的参考实现之一，提供：

1. 标准化接口实现：

   • 符合PSA Firmware Framework API规范
   • 预集成加密服务接口（PSA Crypto API）

2. 认证加速支持：

   // 示例：PSA Crypto API调用
   psa_status_t status = psa_crypto_init();
   psa_key_handle_t key_handle;
   psa_key_attributes_t attributes = PSA_KEY_ATTRIBUTES_INIT;

3. 安全功能组件：

   • 符合PSA-RoT要求的可信启动
   • 安全存储服务实现
   • 硬件隔离执行环境

1.4.4 PSA安全模型实现

信任根(RoT)架构

测量 验证 验证 保护 HW RoT BL1 BL2 BL31/BL32 Rich OS

关键安全服务：

1. 安全生命周期管理：

   • 设备状态机（从制造到退役）
   • 安全固件更新机制

2. 安全审计功能：

   • 安全事件日志记录
   • 运行时完整性监测

3. 防御措施：

   • 侧信道攻击防护
   • 时序攻击缓解

1.4.5 认证流程实践

典型PSA认证实施步骤：

1. 威胁模型分析（使用PSA Threat Model模板）
2. 安全需求映射（覆盖10大安全目标）
3. 证据收集 ：
   • 代码覆盖率报告
   • 静态分析结果（如MISRA-C合规）
4. 实验室测试 ：
   • 加密算法验证（如CAVP）
   • 物理攻击测试（Level 3）

1.4.6 典型应用案例

1. Cortex-M系列：通过TF-M实现PSA Level 2认证
2. 服务器SoC：基于TF-A的机密计算解决方案
3. 汽车电子：符合ISO/SAE 21434的安全启动实现

行业趋势：截至2023年，已有超过35家芯片厂商通过PSA Certified认证，覆盖超过15亿台设备。

参考资料

1. ARM官方文档《PSA Certified Security Goals》
2. 《PSA Firmware Framework v1.1》规范
3. Linaro发布的《TF-A PSA合规指南》
4. 中国CC EAL4+与PSA Level 3互认白皮书