U盾固件 OTA 升级

Phase 53 | v1.1.0 | 4 IPC 处理器 | 2 张新数据库表

核心特性

📦 多通道版本管理: STABLE/BETA/NIGHTLY 三通道固件发布与版本追踪
🔒 双重安全验证: SHA-256 完整性校验 + Ed25519 签名验证，防篡改防降级
⬇️ 断点续传下载: 64KB 分块下载，网络中断可恢复，确保大固件可靠传输
🔄 自动回滚保护: 安装失败自动恢复上一版本，防止设备变砖
📋 完整审计追踪: 记录所有升级历史，支持回滚操作与故障排查

系统架构

┌────────────┐     ┌──────────────────┐     ┌──────────────────┐
│  Vue3 前端  │────→│  IPC 处理器       │────→│  Firmware OTA    │
│  OTA 管理   │     │  firmware:*       │     │  Manager         │
└────────────┘     └──────────────────┘     └────────┬─────────┘
                                                      │
                         ┌────────────┬───────────────┼──────────┐
                         ▼            ▼               ▼          ▼
                   ┌──────────┐ ┌──────────┐  ┌──────────┐ ┌─────────┐
                   │ 版本检查 │ │ 安全下载 │  │ 签名验证 │ │ 安装 &  │
                   │ 通道管理 │ │ 断点续传 │  │ 完整性   │ │ 回滚    │
                   └──────────┘ └──────────┘  └──────────┘ └─────────┘
                         │                                       │
                         ▼                                       ▼
                   ┌──────────────┐                  ┌───────────────┐
                   │ firmware_    │                  │ firmware_      │
                   │ versions     │                  │ update_log     │
                   └──────────────┘                  └───────────────┘

概述

Phase 53 为 ChainlessChain 引入 U盾固件远程升级 (Over-The-Air) 能力，支持安全的固件版本管理、断点续传下载、签名验证和回滚保护。

核心目标:

📦 版本管理: 多通道固件版本管理 (STABLE/BETA/NIGHTLY)
⬇️ 安全下载: 断点续传、完整性校验、签名验证
🔄 安装回滚: 安装失败自动回滚，支持手动回退
📋 升级历史: 完整的固件升级日志和审计追踪

更新通道

通道	说明	发布频率	稳定性
STABLE	稳定版	月度	最高
BETA	测试版	双周	中等
NIGHTLY	每日构建版	每日	实验性

核心功能

1. 检查更新

javascript

// 检查固件更新
const updates = await window.electronAPI.invoke("firmware:check-updates", {
  channel: "STABLE", // 更新通道
  currentVersion: "2.1.0", // 当前固件版本
  deviceType: "ukey-v2", // 设备类型
});

console.log(updates);
// {
//   available: true,
//   latestVersion: '2.2.0',
//   releaseNotes: '安全补丁 + BLE 性能优化',
//   fileSize: 524288,
//   checksum: 'sha256:abc123...',
//   isCritical: false,
//   releasedAt: 1709078400000
// }

2. 版本列表

javascript

// 获取固件版本列表
const versions = await window.electronAPI.invoke("firmware:list-versions", {
  channel: "STABLE",
  limit: 10,
});

console.log(versions);
// [
//   {
//     id: 'fw-v2.2.0',
//     version: '2.2.0',
//     channel: 'STABLE',
//     releaseNotes: '安全补丁 + BLE 性能优化',
//     fileSize: 524288,
//     checksum: 'sha256:abc123...',
//     isCritical: false,
//     releasedAt: 1709078400000
//   },
//   ...
// ]

3. 固件升级

javascript

// 启动固件升级
const result = await window.electronAPI.invoke("firmware:start-update", {
  versionId: "fw-v2.2.0",
  options: {
    verifyChecksum: true, // 校验完整性
    verifySignature: true, // 验证签名
    autoRollback: true, // 安装失败自动回滚
    backupCurrent: true, // 备份当前固件
  },
});

console.log(result);
// {
//   updateId: 'upd-001',
//   status: 'COMPLETED',
//   progress: 1.0,
//   steps: [
//     { step: 'download', status: 'COMPLETED', duration: 15000 },
//     { step: 'verify', status: 'COMPLETED', duration: 2000 },
//     { step: 'install', status: 'COMPLETED', duration: 30000 },
//     { step: 'reboot', status: 'COMPLETED', duration: 5000 }
//   ],
//   previousVersion: '2.1.0',
//   installedVersion: '2.2.0'
// }

4. 升级历史

javascript

// 查看升级历史
const history = await window.electronAPI.invoke("firmware:get-history", {
  limit: 20,
});

console.log(history);
// [
//   {
//     id: 'upd-001',
//     versionId: 'fw-v2.2.0',
//     fromVersion: '2.1.0',
//     toVersion: '2.2.0',
//     status: 'COMPLETED',
//     startedAt: 1709078400000,
//     completedAt: 1709078452000,
//     rollbackAvailable: true
//   }
// ]

升级流程

检查更新 → 下载固件 → 校验完整性 → 验证签名 → 备份当前 → 安装固件 → 重启验证
   │          │          │           │          │          │          │
 check     download   checksum   signature   backup    install   verify
                                                         │
                                                    失败 → 自动回滚

关键安全措施:

双重校验: SHA-256 完整性 + Ed25519 签名验证
断点续传: 64KB 分块下载，网络中断可恢复
备份保护: 安装前自动备份当前固件
回滚机制: 安装失败自动恢复上一版本

数据库结构

sql

CREATE TABLE firmware_versions (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  version TEXT NOT NULL,
  channel TEXT NOT NULL,         -- STABLE/BETA/NIGHTLY
  release_notes TEXT,
  file_size INTEGER,
  checksum TEXT,                 -- SHA-256 哈希
  download_url TEXT,
  is_critical INTEGER DEFAULT 0,
  released_at INTEGER NOT NULL,
  created_at INTEGER NOT NULL
);

CREATE TABLE firmware_update_log (
  id TEXT PRIMARY KEY,
  version_id TEXT NOT NULL,
  from_version TEXT,
  to_version TEXT,
  status TEXT DEFAULT 'PENDING', -- PENDING/DOWNLOADING/VERIFYING/INSTALLING/COMPLETED/FAILED/ROLLED_BACK
  progress REAL DEFAULT 0,
  error_message TEXT,
  started_at INTEGER,
  completed_at INTEGER,
  created_at INTEGER NOT NULL
);

前端集成

Pinia Store

typescript

import { useFirmwareOtaStore } from "@/stores/firmwareOta";

const firmware = useFirmwareOtaStore();

// 检查更新
await firmware.checkUpdates();
console.log(firmware.hasUpdate); // true

// 查看可用版本
await firmware.fetchVersions();

// 执行升级
await firmware.startUpdate(versionId);

// 查看历史
await firmware.fetchHistory();

前端页面

固件 OTA 管理页面 (/firmware-ota)

功能模块:

更新检查
- 当前固件版本显示
- 可用更新检测
- 通道切换
版本管理
- 版本列表和发布说明
- 关键更新标记
- 版本对比
升级执行
- 一键升级
- 进度实时显示
- 步骤状态追踪
升级历史
- 历史记录列表
- 回滚操作入口
- 失败原因查看

配置选项

json

{
  "firmwareOta": {
    "enabled": true,
    "autoCheck": true,
    "checkInterval": 86400000,
    "defaultChannel": "STABLE",
    "autoInstallCritical": false,
    "backupBeforeUpdate": true,
    "maxRetries": 3,
    "chunkSize": 65536
  }
}

安全考虑

签名验证: 所有固件包使用 Ed25519 签名验证
完整性校验: SHA-256 哈希校验防篡改
安全通道: 固件下载强制 HTTPS/TLS
回滚保护: 安装失败自动恢复，防止变砖
版本锁定: 防止降级攻击，禁止安装低版本

性能指标

指标	目标	实际
更新检查延迟	<2s	~1s
固件下载 (512KB)	<30s	~15s
签名验证延迟	<500ms	~200ms
安装执行延迟	<60s	~30s

关键文件

文件	职责
`src/main/ukey/firmware-ota-manager.js`	固件 OTA 核心引擎（版本管理/下载/安装/回滚）
`src/main/ukey/firmware-ota-ipc.js`	IPC 处理器（4 个通道）
`src/renderer/stores/firmwareOta.ts`	Pinia 状态管理
`src/renderer/pages/security/FirmwareOtaPage.vue`	固件 OTA 管理页面

文档版本: 1.0.0 最后更新: 2026-02-27

U盾固件 OTA 升级 ​

核心特性 ​

系统架构 ​

概述 ​

更新通道 ​

核心功能 ​

1. 检查更新 ​

2. 版本列表 ​

3. 固件升级 ​

4. 升级历史 ​

升级流程 ​

数据库结构 ​

前端集成 ​

Pinia Store ​

前端页面 ​

配置选项 ​

安全考虑 ​

性能指标 ​

相关文档 ​

关键文件 ​

U盾固件 OTA 升级

核心特性

系统架构

概述

更新通道

核心功能

1. 检查更新

2. 版本列表

3. 固件升级

4. 升级历史

升级流程

数据库结构

前端集成

Pinia Store

前端页面

配置选项

安全考虑

性能指标

相关文档

关键文件