14.4.1. 概念：信任、金鑰與檔案格式

在執行任何指令之前，先說明三項適用於本節其他每一頁的背景知識。

14.4.1.1. 信任模型

一個 TLS 連線可提供三種逐級提升的保證等級：

  • 僅加密——流量經過加密，但雙方都不證明自己的身分。容易設定（不需驗證憑證），但容易遭受中間人攻擊。僅用於本地測試。

  • 伺服器驗證——用戶端根據一張受信任的憑證來驗證伺服器的憑證（即我們熟悉的 HTTPS 模型）。OpenMV Cam 可以擔任用戶端（驗證遠端伺服器）或伺服器（出示自己的憑證）。

  • 雙向驗證（mTLS）——兩端都出示並驗證憑證。用於伺服器也必須確認用戶端身分的場合。

14.4.1.2. 選擇金鑰類型

相機的 mbedTLS 建置支援 NIST/SEC 質數曲線上的 ECDSA 以及 RSA。產生金鑰有三種實用方式；建議使用 ECDSA P-256（prime256v1）：

  • ECDSA P-256（prime256v1）——以 256 位元金鑰提供約 128 位元的安全性。金鑰與簽章都極小，並且是支援選項中在 Cortex-M 上交握速度最快的（橢圓曲線運算遠比 RSA 私鑰運算便宜）。所有 TLS 對端都普遍支援。在嵌入式裝置上，它在安全性、速度、RAM／快閃記憶體用量與相容性之間取得最佳平衡，這也是它在此處成為預設選擇的原因。

  • ECDSA P-384（secp384r1）——約 192 位元的安全性。仍屬橢圓曲線，所以效率尚可，但相較於 P-256 更大且更慢，所換得的安全餘裕是一般 IoT 部署所不需要的。僅在長壽命憑證或合規要求需要時才使用。

  • RSA-2048——約 112 位元的安全性。普遍相容，包括非常老舊的對端，但 RSA 金鑰與憑證大得多，而且 RSA 私鑰運算（由出示憑證的一方執行）是微控制器上最慢且最耗記憶體的選項。僅在對端無法使用 ECDSA 時才使用。

備註

不支援 Ed25519 / Curve25519 金鑰。 OpenMV Cam 的 mbedTLS 建置並未啟用 EdDSA 或 Curve25519，所以 Ed25519 憑證或金鑰會載入失敗或交握失敗。請使用上述三個選項之一。

14.4.1.3. 檔案格式：使用 DER

OpenMV Cam 所使用的 mbedTLS 建置並未包含 PEM 解析，所以相機只能讀取 DER 形式（二進位編碼）的憑證與金鑰。大多數工具預設輸出 PEM 形式（base64 文字），所以每個要送往相機的檔案都得先轉換成 DER——本節的每個範例最後都會以該轉換步驟作結。你會需要：

  • 一把私鑰——保密，由出示憑證的任一方使用。

  • 一張憑證——公開的部分，在交握期間出示給另一方。

  • 一張 CA／信任憑證——進行驗證的一方所載入、用來判斷是否信任對端的憑證。對於自簽設定而言，這就只是對端自己的憑證。