【swupdate文档 五】从可信的来源更新镜像

 

从可信的来源更新镜像

现在越来越重要的是,设备不仅要能安全地进行更新操作,
而且要能够验证发送的图像是否来自一个已知的源, 并且没有嵌入恶意软件。

为了实现这个目标,SWUpdate必须验证传入的镜像。
有几种方法可以做到这一点。
这里有一些问题,完整的复合镜像需要签名吗?还是只是它的某些部分需要?

不同做法的优缺点将在下一章中描述。

对复合镜像进行签名

一个直接了当的做法是对整个复合镜像进行签名。但是。这样做有一些严重
的缺点。这会导致无法在加载完整个复合镜像之前对镜像进行验证。
这意味着,校验需要在安装了镜像之后才进行,而不是在实际写入设备
之前就能进行。
这会导致,如果校验失败,需要对已经安装好的镜像做一些取消安装的操作,
这种取消安装的操作,在碰到掉电时,可能会导致一些不希望保留的数据被保留在设备上。

对子镜像进行签名

如果每个子图像都签名了,验证就可以在操作相应的硬件之前完成。
只有签名正确的镜像会被实际安装。
不过这样存在一个问题,子镜像没有跟sw-descrription文件中的发布描述绑定到一起。
即使sw-description也做了签名,即使对sw-description进行了签名,攻击者也可以
将签名子镜像们混合在一起,生成可以安装的新的复合镜像,因为所有子镜像都可通过验证。

对sw-description进行签名并与哈希验证相结合

为了避免所描述的缺点,SWUpdate将签名的sw-description与每个子镜像的哈希验证结合起来。
这意味着只有经过验证的源代码生成的sw-description才能被安装程序接受。
而sw-description包含每个子镜像的哈希值,可验证每个交付的子镜像确实属于本次发布。

算法的选择

可以通过menuconfig选择签名和验证sw-descrription文件的算法。
目前,实现了以下机制:

  • RSA 公钥/私钥。 私钥属于编译系统,而公钥需要被安装到设备上。
  • 使用证书的CMS

密钥或证书使用"-k"参数传递给SWUpdate。

生成密钥/证书的工具

openssl 工具用于生成密钥。这是OpenSSL项目的一部分。完整的文档可以 在
openSSL 网站
上找到

使用 RSA PKCS#1.5

生成私钥和公钥

首先,需要生成私钥

openssl genrsa -aes256 -out priv.pem

这里需要一个密码。可以从文件中去获取这个密码 - 当然,
这个密码文件必须保护好,防止被入侵。

openssl genrsa -aes256 -passout file:passout -out priv.pem

使用如下命令,从私钥导出公钥:

openssl rsa -in priv.pem -out public.pem -outform PEM -pubout

"public.pem" 包含了适用于swupdate的格式的密钥。
该文件可以通过-k参数在命令行传递给swupdate。

如何使用RSA进行签名

对镜像进行签名非常简单:

openssl dgst -sha256 -sign priv.pem sw-description > sw-description.sig

与证书和CMS一起使用

生成自签名证书

openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -nodes -keyout mycert.key.pem \     -out mycert.cert.pem -subj "/O=SWUpdate /CN=target"

有关参数的更多信息,请参阅文档。 "mycert.key.pem" 包含了私钥,用于签名。
它 不能 被部署到目标设备上。

目标设备上必须安装有 "mycert.cert.pem" - 这将被SWUpdate用于完成校验。

使用PKI颁发的证书

也可以使用PKI签发的代码签名证书。
不过,SWUpdate是使用OpenSSL库来处理CMS签名的,该库要求在签名证书上设置以下属性:

                        
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