当前，嵌入式系统的信息安全和网络安全正面临着严峻的挑战，其安全问题已经成为嵌入式系统体系结构设计中需要优先考虑的因素。本文主要研究嵌入式系统的安全问题以及相关的安全技术理论，提出了一种嵌入式系统安全体系结构，并基于此结构，以应用系统为背景，对嵌入式Linux开发平台进行了安全性能的提高。 本文分析了安全嵌入式系统的研究现状，并根据嵌入式系统应用的特点，从系统自身、系统使用环境、对系统的攻击等不同的角度分析了嵌入式系统所面临的安全问题。通过借鉴可信计算的思想，提出了一种嵌入式系统安全体系结构的设计，给出了安全基与安全核的概念，并分别针对两个关键部件提出了一些技术解决方案。因此，以安全基作为嵌入式系统的可信硬件基础，结合安全核中提供的可配置安全服务，从嵌入式系统硬件、软件两方面对嵌入式系统进行了安全体系结构的分析和设计。 作为嵌入式硬件平台的可信模块，安全基负责基础的硬件认证。其次，又将安全基分为独立型和协同型两种类型，且分别作了技术解决方案的分析和研究；安全核则相应具备各种安全服务机制，如安全访问控制、安全存储、安全通信、安全审计等，并研究了各种安全服务的技术方案。通过分析，这种体系结构可以较好的解决嵌入式系统面临的安全问题，同时也为安全嵌入式开发提供一些指导。 最后，为验证此嵌入式系统安全体系结构，在嵌入式Linux开发平台下，设计了一个安全战车控制原型应用系统，模拟实现了安全核的安全服务，并对此原型应用系统进行了相应安全性能的分析。