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作者 | strongerHuang
TrustZone，翻譯過來叫：安全區(qū)、信任區(qū)。
TrustZone 是ARM引入的一項硬件級安全技術(shù)，旨在通過隔離敏感資源與非安全操作，為嵌入式系統(tǒng)提供更強的安全防護。
在最新的Arm?Cortex-M85 內(nèi)核中都包含?TrustZone 這項功能，當(dāng)然，TrustZone 這項技術(shù)在十多年前就已經(jīng)有了。我們之前分享的瑞薩 RA8 單片機里面也包含這項技術(shù)。
關(guān)于?TrustZone
TrustZone 是一種硬件強制隔離機制，將CPU、內(nèi)存、外設(shè)等資源劃分為安全區(qū)（Secure World）和非安全區(qū)（Non-secure World）。
通過硬件級別的權(quán)限控制，確保非安全代碼無法直接訪問安全區(qū)的關(guān)鍵資源（如加密密鑰、固件等），從而抵御軟件攻擊或物理側(cè)信道攻擊。
在 Cortex-M85 （RA8單片機）中，TrustZone 基于 Armv8.1-M 架構(gòu)實現(xiàn)，并針對RA8（MCU）場景優(yōu)化，提供低延遲、低開銷的安全隔離，適合實時性要求高的嵌入式應(yīng)用。
TrustZone 的幾點作用1、硬件級資源隔離內(nèi)存與外設(shè)分區(qū)：每個內(nèi)存塊、外設(shè)均可標(biāo)記為安全或非安全，非安全代碼訪問安全資源時會被硬件攔截。
安全狀態(tài)切換：通過專用指令（如 SG/NSG）在安全/非安全狀態(tài)間切換，確保關(guān)鍵操作（如密鑰處理）僅在安全環(huán)境執(zhí)行。
2、安全服務(wù)隔離
安全區(qū)可運行可信代碼（如加密算法、安全啟動、固件更新），非安全區(qū)運行普通應(yīng)用，防止惡意代碼竊取敏感數(shù)據(jù)。
支持安全回調(diào)機制，允許非安全代碼通過受控接口調(diào)用安全服務(wù)（如簽名驗證），避免直接暴露安全邏輯。
3、防御多類攻擊阻止軟件漏洞（如緩沖區(qū)溢出）導(dǎo)致的安全區(qū)越權(quán)訪問。
結(jié)合物理防護措施（如防篡改檢測），增強對硬件攻擊的抵抗。
TrustZone在項目中重要的作用
在座各位，應(yīng)該有很多都是搞嵌入式開發(fā)的，相信或多或少都遇到過軟件bug的時候。
其實，嵌入式開發(fā)，很多情況下的bug，都是由于內(nèi)存的問題導(dǎo)致的。說白了，就是“非法”操作了內(nèi)存地址。同時也有些bug是因為非法操作硬件導(dǎo)致的。
此時，如果引入TrustZone這種功能，能很大程度減少bug的發(fā)生。那么，TrustZone在項目中有哪些重要的作用呢？
1、提升系統(tǒng)安全性
敏感數(shù)據(jù)保護：密鑰、證書等存儲于安全區(qū)，即使應(yīng)用層被攻破，攻擊者也無法直接讀取。
安全啟動與固件更新：確保只有經(jīng)簽名的固件可在安全區(qū)執(zhí)行，防止惡意固件注入。
2、 降低開發(fā)與部署成本
單芯片集成安全功能：無需外置安全元件（SE），減少硬件復(fù)雜性和成本。
模塊化開發(fā)：安全與非安全代碼可獨立開發(fā)，團隊協(xié)作更高效（如安全團隊負(fù)責(zé)安全區(qū)，應(yīng)用團隊負(fù)責(zé)非安全區(qū)）。
3、增強產(chǎn)品競爭力
適應(yīng)嚴(yán)苛場景：適用于智能家居、醫(yī)療設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)等高安全需求領(lǐng)域。
延長產(chǎn)品生命周期：通過可信任的遠(yuǎn)程固件更新，持續(xù)修復(fù)漏洞，降低召回風(fēng)險。
RA8?TrustZone工程
基于瑞薩?e2 studio 可以快速創(chuàng)建一個?RA8D1_TrustZone工程。
主要就是在創(chuàng)建工程的時候，選擇TrustZone Secure Project：
然后，官方也提供了工程例程：
生成的工程，和普通的工程，看起來沒什么區(qū)別，但底層是發(fā)生了變化的。比較直觀的就是：內(nèi)存地址。通過工具其實都能看到一些變化信息。
今天就分享到這里，主要是一些基礎(chǔ)的信息，更多還需要大家結(jié)合實際項目深入理解。希望對大家有所幫助。
