文章总结： 本文详细介绍了SecureHardwareExtensions(SHE)的数据存储机制，重点解析了三种内存槽（非易失性、易失性、只读）的结构与功能。非易失性槽存储主密钥、启动验证密钥等核心密钥；易失性槽用于临时操作；只读槽包含芯片固化密钥。文档还阐述了安全标志位的防护机制，包括写保护、调试禁用等功能，为汽车网络安全硬件设计提供重要参考。 综合评分： 78 文章分类： 车联网安全,IoT安全,应用安全,安全建设,技术标准
信息安全——Secure Hardware Extensions (SHE) 之 数据存储
谈思实验室
2026年4月2日 17:45 上海
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以下文章来源于车载软件回收站 ，作者如花哥哥
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介绍车载cp Autosar相关知识，涉及理论、实操、经验等
01
SHE的memory slots
SHE 需要内存去存储密钥和 MAC。
SHE 的永久内存被划分为各个逻辑块，这些逻辑块称为内存槽–memory slots，每个内存槽的宽度为 128 位，外加最多5个安全bit，以及一个具有 2^28 种状态的无符号计数器。即该槽被分为实际密钥、安全 bit 和一个用于防重放攻击的 counter。
下图是SHE的逻辑结构：
SHE中的内存槽有3种，分别是：
- Non-volatile memory slots：非易失性内存槽
- volatile memory slots：易失性内存槽
- Read-Only memory slots：只读内存槽
02
Security flags for memory slots
Security flags for memory slots，即秘钥槽的安全bit。值“0”表示标志未设置，值“1”表示标志已设置。至于哪个密钥受哪些安全位保护的详细信息，参见下图。
支持如下安全bit，
- Write-protection of memory slots：写保护
- Disabling keys on boot failure：安全启动失败时禁用此密钥
- Disabling keys on debugger activation：debug时禁用此密钥
- Disable wildcard usage for key updates ：禁用通用方式更新密钥
- Key usage determination：设置密钥是否用于加密/解密/CMac
- Plain key flag: 表示key是否是明文注入，只针对Ram_key
03
Non-volatile memory slots
MASTER_ECU_KEY：仅用于更新 SHE 内的其他内存槽
BOOT_MAC_KEY：安全启动时用来验证软件的真实性； 也可以用于验证 MAC
BOOT_MAC：存储安全启动时的bootloader的 MAC
KEY_
PRNG_SEED:存储伪随机数生成器的种子，只能由 CMD_INIT_RNG 访问。由芯片内部固化。
04
volatile memory slots
RAM_KEY：可以用于任意操作。可以依赖KEY_
PRNG_KEY：不能被任何用户函数直接访问，但会被伪随机数生成器使用。
PRNG_STATE：保存伪随机数生成器的状态。
05
Read-Only memory slots
SECRET_KEY：芯片的唯一密钥，芯片生产时固化。
Unique identification item UID：芯片的唯一标识，120 位bit，芯片生产时固化。
06
Identification of memory slots
CPU可使用的所有内存槽必须可以通过4 bits值寻址。内部的物理地址可能不同，但是逻辑地址已经规范定义清除了。表4.1显示了每个key的逻辑地址。
end
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