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Documentation Index

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Cadena de confianza al arrancar

El Bootloader de ZeroKeyUSB ejecuta un proceso de verificación criptográfico rápido antes de ceder el control al firmware de aplicación. Este proceso garantiza que el firmware no ha sido alterado (integridad) y que proviene de una fuente oficial (autenticidad).

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⚡ Comprobación rápida de integridad (CRC32 hardware)

La verificación se realiza usando el hardware DSU (Data Scrambling Unit) del microcontrolador SAMD21 para calcular CRC32. Esto permite escanear toda la memoria Flash a la máxima velocidad del bus:
  • CRC32 acumulativo: El CRC32 se calcula eficientemente chunk por chunk.
  • Velocidad: Minimiza el tiempo de arranque, asegurando que la verificación completa tarde solo unos pocos milisegundos.

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🔐 Autenticación criptográfica (BLAKE2s MAC)

Para garantizar que el firmware fue firmado con la clave secreta, se usa el algoritmo BLAKE2s-128 MAC (Message Authentication Code).
  1. MAC en el footer: El firmware de aplicación final termina con un footer de seguridad de 28 bytes que contiene el CRC32 final y el MAC BLAKE2s precalculado.
  2. Recálculo: El bootloader recalcula el MAC sobre todo el código de aplicación usando la clave secreta embebida (ZK_SECRET_KEY).
  3. Aprobación: Si el MAC calculado coincide con el MAC del footer, la autenticación es exitosa.

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🛡️ Comprobaciones de cordura y rango

Antes de la verificación criptográfica, se ejecutan comprobaciones de punteros para prevenir ataques de redirección:
  • Stack Pointer (SP): Se verifica que la dirección inicial del Stack Pointer esté dentro del rango válido de SRAM.
  • Reset Handler: Se comprueba que la dirección de la función de inicio de la aplicación esté dentro de la región Flash reservada para el firmware.

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🚨 Penalización para software no oficial (15 segundos)

En los casos en los que el firmware ha sido alterado o proviene de una fuente sin firmar, el bootloader impone una política de penalización estricta:
  • Fallo de verificación: Si el CRC32 o el MAC BLAKE2s no coinciden, se aplica un retraso de 15 000 milisegundos (PENALTY_DELAY_MS) usando el SysTick Timer.
  • Efecto: Este retraso desincentiva el uso de firmware no autorizado y evita bucles de reinicio rápidos, ofreciendo al usuario una ventana de tiempo para entrar en el modo de flasheo del bootloader.