Abschlussbericht

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Trusted Sensor Node
dung von K pub
root der Programmtext für jeden TSN einzeln verschlüsselt werden muss. Der
Schlüssel kann Bestandteil der Konfigurationsdaten sein oder zu einem späteren Zeitpunkt
ausgehandelt werden. Für die Authentifizierung des Moduls muss der TSN über den öffentlichen
Schlüssel der externen Update-Quelle K pub
prod
verfügen. Dieser Schlüssel kann
ebenfalls über den Update-Prozess der Konfigurationsdaten aktualisiert werden.
Ein Update des Programmtextes der TCB ist nur mittels der Funktionen aus der TCB möglich.
Hierfür muss eine separate Update-Funktion integriert werden. Die Signatur der Module
kann abhängig vom verwendeten Schlüssel entweder im internen oder im externen
Flash abgelegt werden.
Code Attestation Module
Der Programmtext des TSN wird bei der Initialisierung oder bei einem Update des Systems
im Flash-Speicher abgelegt. In der aktuellen Architektur wird davon ausgegangen, dass
die Daten im Folgenden integer sind. Diese Annahme kann jedoch im realen Betrieb nur
bedingt aufrecht erhalten werden. So können die Daten durch
• Umwelteinflüsse,
• Alterung der Flashzellen und
• bösartige Angriffe auf den TSN
verfälscht und manipuliert werden.
Für einen sicheren Betrieb des TSN ist es zwingend erforderlich, dass die Integrität der
im Flash gespeicherten Daten sichergestellt wird. Zwar wird beim Starten des Knoten die
Integrität der Module überprüft, jedoch wird bei den angestrebten Einsatzszenarien von
einer langen Laufzeit des Knotens ausgegangen. Damit würde die Überprüfung nur in
sehr langen Abständen erfolgen. Zur Erfüllung der an den TSN gestellten Sicherheitsanforderungen
ist eine regelmäßige Überprüfung des Programmtextes in kurzen Abständen
zwingend erforderlich.
Das im Abschnitt 6.1.2 vorgestellte Sicherheitsmodul verhindert unautorisierte Veränderungen
an der TCB. Diese enthält jedoch nur eine kleinen Teil des Programmtextes, der
nur beim Booten des Knotens bzw. beim Update ausgeführt wird. Außerdem werden hiermit
keine Beschädigungen des Programmtextes durch Alterung der Flashzellen erkannt.
Aus diesem Grund wird die Trusted Code Base um ein Code Attestation Module (CAM) erweitert.
Um sicherstellen zu können, dass der Programmcode des TSN vertrauenswürdig
ist und zyklisch überprüft wird und ferner die Überprüfung nicht umgangen werden kann,
besteht das CAM aus zwei Teilen. Der erste Teil nutzt das MVM zur Überprüfung der Module.
Hierbei werden analog zum Secure Boot die Signaturen der Module berechnet und
mit der Signaturdatenbasis im internen Flash verglichen. Stimmen diese nicht überein,
muss davon ausgegangen werden, dass der Programmcode beschädigt oder manipuliert
wurde. In beiden Fällen sind geeignete Sicherheitsmaßnahmen einzuleiten. Der zweite
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