华为海思芯片的安全启动机制是否可以被绕过?
深圳市星际芯城科技有限公司
发表:2025-08-11 15:59:39 阅读:15

从技术原理和实际攻防来看,华为海思芯片的安全启动机制具备极高的抗绕过能力,但在极端条件下(如特定漏洞被利用、物理攻击突破防护等),理论上存在被绕过的可能性,不过这种情况门槛极高且具有局限性。


一、安全启动机制的 “抗绕过” 核心设计

海思芯片的安全启动机制通过多重防护构建了高门槛,使其难以被常规手段绕过:

  1. 硬件信任根的不可篡改性
  2. 启动的起点(如 BootROM、熔丝中的公钥哈希)是芯片出厂时固化的硬件逻辑,无法通过软件修改。任何绕过尝试都必须突破这一物理根基,而常规的软件漏洞、恶意代码无法直接篡改硬件信任根。
  3. 链式验证的强关联性
  4. 每个启动阶段(BootROM→引导程序→内核→应用)必须通过上一阶段的验证,且验证逻辑由硬件或固化代码强制执行。若跳过某一阶段或伪造验证结果,后续阶段会因信任链断裂而终止启动,形成 “一环失效则全链阻断” 的防护逻辑。
  5. 敏感信息的硬件隔离
  6. 验证所需的公钥、哈希值、版本号等核心数据存储在芯片内部的安全区域(如 SE 安全单元、OTP、加密熔丝),外部接口或普通软件无法访问,避免了敏感信息被窃取后用于伪造验证。


二、可能被绕过的极端场景(门槛极高)

尽管防护严密,但在以下极端情况下,安全启动机制存在被绕过的理论可能:

  1. 芯片存在未修复的底层漏洞
  2. 若芯片的硬件信任根(如 BootROM)或安全验证逻辑中存在设计漏洞(如逻辑缺陷、缓冲区溢出等),攻击者可能通过漏洞绕过验证。例如:
  • 若 BootROM 在处理签名验证时存在逻辑错误(如对异常格式的签名误判为合法),攻击者可能构造特殊固件通过验证。
  • 历史上曾有芯片因 BootROM 漏洞被绕过(如某些早期安卓设备的 “熔断” 漏洞),但此类漏洞一旦被发现会通过补丁修复(如更新后续阶段验证逻辑),且仅影响特定型号。


  1. 物理攻击突破硬件防护
  2. 借助专业设备对芯片进行物理篡改,可能绕过安全启动:
  • 探针攻击:通过显微操作直接读取芯片内部安全区域(如 OTP)的敏感数据,获取公钥或哈希值,再伪造匹配的固件签名。但现代芯片的安全区域通常采用加密存储,且探针攻击需要极高的技术设备和成本,仅能在实验室环境中实现,难以大规模复制。
  • 激光熔断篡改:通过激光修改熔丝状态(如强行改变公钥哈希值),但熔丝一旦烧录通常不可逆,且芯片可能具备防物理篡改电路(如检测到异常后销毁密钥)。


  1. 供应链环节的恶意植入
  2. 若芯片在生产、运输等供应链环节被恶意篡改(如替换芯片内部的信任根数据),可能导致安全启动机制失效。但海思作为芯片设计厂商,对供应链有严格的管控(如加密生产流程、出厂校验),此类情况发生的概率极低,且仅可能针对特定场景(如定向攻击)。
  3. 利用侧信道攻击提取密钥
  4. 侧信道攻击(如通过分析芯片运行时的功耗、电磁辐射变化)可能泄露签名验证过程中的密钥信息,进而伪造合法签名。但海思芯片的安全验证逻辑通常包含抗侧信道设计(如随机化运算时序、功耗平滑技术),大幅提高了此类攻击的难度。


三、实际情况:被绕过的案例极少,且具有局限性

目前公开信息中,华为海思芯片的安全启动机制尚未出现大规模被绕过的案例。少数可能的绕过场景多为:

  • 针对特定旧型号芯片的漏洞利用(已通过后续固件更新修复);
  • 实验室环境下的定向攻击(需专业设备和技术,不具备普适性);
  • 针对非核心场景的简化版安全机制(如部分低端芯片可能弱化部分防护以平衡成本,存在被绕过的可能性,但高端型号如车规、工业级芯片防护更严格)。


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