Seminar MCUboot Measured Boot und Boot-Datenaustausch

Das zweitägige Fachseminar vermittelt die Erfassung vertrauenswürdiger Bootmessungen und die strukturierte Übergabe von Bootinformationen an nachfolgende Software. Die technischen Zusammenhänge werden nicht nur beschrieben, sondern an einem durchgängigen Beispielsystem bis zu prüfbaren Boot- und Updatezuständen nachvollzogen.

Die Bearbeitung umfasst die Themenfelder Messmodell und vertrauenswürdige Bootdaten, Shared Data, Übergabe und Attestation-Anbindung. Jeder Themenblock beginnt mit einem eigenen Inhaltsverzeichnis, wird anschließend in klaren Arbeitsschritten umgesetzt und endet mit einer praktischen Prüfung einschließlich typischer Fehler- und Grenzfälle.

Inhaltsverzeichnis

• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Tag 1: Messmodell und vertrauenswürdige Bootdaten
• Tag 2: Shared Data, Übergabe und Attestation-Anbindung
• Praxisanteil
• Arbeitsweise

Zielgruppe

Security-Architekten, Firmware-Entwickler, Attestation-Teams und Plattformintegratoren.

Voraussetzungen

MCUboot-Imagevalidierung, Hashverfahren und Grundlagen sicherer Bootketten.

Lernziele

• Verified Boot und Measured Boot fachlich und technisch unterscheiden
• Messwerte, Version, Signer-ID und Softwaretyp konsistent erzeugen
• Bootstatus und Imageinformationen über einen definierten Speicherbereich übergeben
• Messdaten für Attestation und Laufzeitdiagnose gegen Manipulation und Missbrauch absichern

Seminarinhalte

Die Inhalte werden in aufeinander aufbauenden Kapiteln bearbeitet. Jedes Tageskapitel enthält ein eigenes Inhaltsverzeichnis und einen schrittweisen Praxisablauf.

Tag 1: Messmodell und vertrauenswürdige Bootdaten

Inhaltsverzeichnis des Tageskapitels

• Abgrenzung von Signaturprüfung, Bootentscheidung und Messwerterfassung
• Hash des gestarteten Images sowie zugehörige Metadaten
• Softwaretyp, Version, Signer-ID und Beschreibung der Messmethode
• Reihenfolge mehrerer Messungen in einer mehrstufigen Bootkette
• Lebensdauer, Schutzbedarf und Vertrauensgrenze der Messwerte

Schrittweise Bearbeitung

1. Schritt 1: „Abgrenzung von Signaturprüfung, Bootentscheidung und Messwerterfassung“ wird fachlich eingeordnet; Systemgrenzen, Voraussetzungen und Abhängigkeiten werden festgehalten.
2. Schritt 2: Für „Hash des gestarteten Images sowie zugehörige Metadaten“ werden die relevanten Konfigurationswerte, Datenstrukturen und Werkzeuge am Beispielprojekt nachvollzogen.
3. Schritt 3: „Softwaretyp, Version, Signer-ID und Beschreibung der Messmethode“ wird am Beispielprojekt praktisch umgesetzt und mit Bootmeldungen, Speicherinhalten oder Prüfdaten kontrolliert.
4. Schritt 4: Zu „Reihenfolge mehrerer Messungen in einer mehrstufigen Bootkette“ wird ein Fehler- oder Grenzfall gezielt erzeugt, ausgewertet und mit einer belastbaren Korrektur behoben.
5. Schritt 5: „Lebensdauer, Schutzbedarf und Vertrauensgrenze der Messwerte“ wird abschließend in einen wiederholbaren Arbeits- und Prüfablauf für Entwicklungs- oder Produktionsprojekte überführt.

Praktische Umsetzung

Für mehrere Images werden Messdatensätze abgeleitet und auf Konsistenz mit Header, Signatur und tatsächlich gestartetem Slot geprüft.

Tag 2: Shared Data, Übergabe und Attestation-Anbindung

Inhaltsverzeichnis des Tageskapitels

• Speicherformat und reservierter Übergabebereich zwischen Bootloader und Anwendung
• aktive Slot-Nummer, maximale Image-Größe und weitere Bootinformationen
• Lesen und Validieren der Daten in Secure- oder Non-secure Software
• Einbindung in gemessenen Start und Attestation-Dienste
• Fehlerfälle durch Überlauf, veraltete Daten und ungeschützte Speicherbereiche

Schrittweise Bearbeitung

1. Schritt 1: „Speicherformat und reservierter Übergabebereich zwischen Bootloader und Anwendung“ wird fachlich eingeordnet; Systemgrenzen, Voraussetzungen und Abhängigkeiten werden festgehalten.
2. Schritt 2: Für „aktive Slot-Nummer, maximale Image-Größe und weitere Bootinformationen“ werden die relevanten Konfigurationswerte, Datenstrukturen und Werkzeuge am Beispielprojekt nachvollzogen.
3. Schritt 3: „Lesen und Validieren der Daten in Secure- oder Non-secure Software“ wird am Beispielprojekt praktisch umgesetzt und mit Bootmeldungen, Speicherinhalten oder Prüfdaten kontrolliert.
4. Schritt 4: Zu „Einbindung in gemessenen Start und Attestation-Dienste“ wird ein Fehler- oder Grenzfall gezielt erzeugt, ausgewertet und mit einer belastbaren Korrektur behoben.
5. Schritt 5: „Fehlerfälle durch Überlauf, veraltete Daten und ungeschützte Speicherbereiche“ wird abschließend in einen wiederholbaren Arbeits- und Prüfablauf für Entwicklungs- oder Produktionsprojekte überführt.

Praktische Umsetzung

Ein Übergabebereich wird implementiert, von der Anwendung ausgewertet und mit manipulierten Längen- sowie Versionsangaben gegen Fehlinterpretation getestet.

Praxisanteil

Der praktische Anteil umfasst für mehrere images werden messdatensätze abgeleitet und auf konsistenz mit header, signatur und tatsächlich gestartetem slot geprüft; ein übergabebereich wird implementiert, von der anwendung ausgewertet und mit manipulierten längen- sowie versionsangaben gegen fehlinterpretation getestet. Die Übungen verwenden signierte Test-Images, kontrollierte Flashzustände und nachvollziehbare Prüfergebnisse.

Arbeitsweise

Kurzvorträge ordnen die Konzepte ein. Demonstrationen zeigen die Wirkung der Konfiguration auf Image, Flash und Bootentscheidung. Die anschließenden Übungen werden schrittweise durchgeführt, durch Negativtests ergänzt und mit einer technischen Prüfliste dokumentiert.