Lightweight security for mobile commerce transactions

This paper describes a lightweight security mechanism for protecting electronic transactions conducted over the mobile platform. In a typical mobile computing environment, one or more of the transacting parties are based on some wireless handheld devices. Electronic transactions conducted over the mobile platform are gaining popularity and it is widely accepted that mobile computing is a natural extension of the wired Internet computing world. However, security over the mobile platform is more critical due to the open nature of wireless networks. Furthermore, security is more difficult to implement on the mobile platform because of the resource limitation of mobile handheld devices. Therefore, security mechanisms for protecting traditional computer communications need to be revisited so as to ensure that electronic transactions involving mobile devices can be secured and implemented in an effective manner. This research is part of our effort in designing security infrastructure for electronic commerce systems, which extend from the wired to the wireless Internet. A lightweight mechanism was designed to meet the security needs in face of the resource constraints. The proposed mechanism is proven to be practical in real deployment environment.     

基于分布式可信度量的移动代理安全应用模型研究

本文主要讨论了可信计算平台上的移动代理安全方案。利用可信计算平台提供的可信度量策略与信任链机制,构建基于可信度量的移动代理安全体系结构。进一步地,在此类平台所构成的移动代理分布式计算环境中,建立了移动代理平台间基于可信度量的信任关系数学模型,并进行了数值模拟与测试验证。     

基于终端可信的分层可信平台模型研究

给出了基于终端可信的分层可信平台的研究,它是信息安全领域的一个新方向是一个结合平台硬件、安全操作系统、应用系统的完整的平台系统。基于终端可信的分层可信平台从客户终端系统的引导阶段出发构建完整的可信链,保证了可信计算平台的安全性,使信任的传递从用户到用户,进而实现真正的对于用户体验的可信计算。     

针对 BYOD 的网络入口边界安全研究

近年来,云计算业务平台的广泛应用强化了研究人员对于移动设备的依赖性。员工携带自己的设备（Bring Your Own Devices, BYOD）已经成为当前移动办公的主要趋势。针对BYOD环境中的数据泄露和恶意代码等问题,提出了一种跨平台的安全解决方案。该方案应用无客户端网络准入控制方式获取终端属性,并在向量表示法的基础上,为CPU空闲率等特殊属性设计了一种动态数值型评估方式。因此,该方案能够对进入网络的移动智能终端进行准确地可信评估,将终端分别判入可信域、非可信域和隔离域,确保最终进入网络的BYOD设备处于可信状态,以实现网络入口边界安全。实验结果表明本文方案比现有方案在移动智能终端安全状态的评估和防止对数据的非法访问等方面具有更好的效果。     

基于TPM硬件的移动Agent安全模型研究

主要讨论了安全强度较高的基于硬件的移动Agent安全方案.将可信计算技术与平台引入移动Agent的安全机制,基于可信硬件TPM所提供的相关安全服务实现移动Agent的主动保护机制.设计了在可信硬件平台上的移动Agent安全框架模型并进行了详细分析.     

基于TrustZone的可信移动终端云服务安全接入方案

可信云架构为云计算用户提供了安全可信的云服务执行环境,保护了用户私有数据的计算与存储安全. 然而在移动云计算高速发展的今天, 仍然没有移动终端接入可信云服务的安全解决方案. 针对上述问题, 提出了一种可信移动终端云服务安全接入方案, 方案充分考虑了移动云计算应用背景, 利用ARM TrustZone硬件隔离技术构建可信移动终端, 保护云服务客户端及安全敏感操作在移动终端的安全执行, 结合物理不可克隆函数技术, 给出了移动终端密钥与敏感数据管理机制. 在此基础之上, 借鉴可信计算技术思想, 设计了云服务安全接入协议, 协议兼容可信云架构, 提供云服务端与移动客户端间的端到端认证. 分析了方案具备的6种安全属性, 给出了基于方案的移动云存储应用实例, 实现了方案的原型系统. 实验结果表明, 可信移动终端TCB较小, 方案具有良好的可扩展性和安全可控性, 整体运行效率较高.     

Java嵌入式设备基于可信计算的架构研究

论文提出了基于可信计算（TC）技术提高移动嵌入式设备性能的概念,提出了一种基于Sun公司J2ME平台的新型体系结构,即作为可信计算基础的移动可信模块（MTM）的设计。论文还探讨了如何应用现有技术,提高移动可信计算系统的性能。     

一个面向智能电话的移动可信平台设计

由于手机病毒或设备失窃,导致手机上的私密数据面临泄漏的危险。为了满足移动平台的安全需求,TCG的MPWG提出移动可信平台规范。然而MPWG并没有明确规定特定的技术方法来实现移动可信模块(MTM),现有研究中没有整体的可实际部署于智能手机环境的MTM平台框架性设计,对可信软件栈(TSS)也没有可以实施的详细的部署方案。设计了一个面向智能手机的移动可信平台服务模型,它将基于TrustZone的纯软件MTM实现与基于Java Card的智能卡MTM实现结合起来构建两个可信引擎。提出其中可信构建块的部署流程并对其安全性进行了分析。     

无线PKI中具有安全代理的新型CA方案

无线PKI是WAP Forum提出的用于保护无线通信安全的协议。通过使用WPKI,手持设备客户端能够利用公开密钥技术来保护数据的保密性和完整性。由于手持设备存储容量和计算速度都相当受限,只有少量的手持设备能流畅的完成WPKI所必须的计算任务。即使采用了具有强计算能力的手持设备,用户也仅能与采用了WPKI技术的部分服务器进行安全通信。手持设备用户仍然无法和Internet上的任意用户之间建立可靠的连接。通过对现有的无线PKI系统进行分析,提出了无线PKI的一种可选的运行方式。新的运行方式将客户端难以承担的计算任务移植到可信安全代理服务器端,并采用密码协议保证安全代理的正确运行。新协议降低了WPKI框架对无线手持设备的计算和存储能力的要求,同时系统的安全性也得到了进一步的保障。而无线手持设备用户也能够和Internet上的用户进行安全的通信。     

移动可信平台的发展与研究

随着通信技术和互联网技术的不断融合,移动终端应用越来越广泛,与此同时安全问题正逐渐成为其众多应用推广的主要障碍。可信计算技术是有效解决移动终端安全问题的一种新思路。该文在阐述可信计算一些重要概念的基础上,对可信计算组织定义的移动可信模块(Mobile Trusted Module,MTM)的结构和特点进行了详细描述,介绍了当前增强移动平台安全的TrustZone及M-Shield技术,并且着重分析了两种可行的MTM的实现技术。最后对移动可信计算技术未来的研究方向进行了展望。     

基于可信移动平台的跨身份标志域访问模型*

重点研究了不同身份标志域中用户与服务提供者之间的信任关系建立问题,提出了基于可信移动平台的移动身份管理框架。将可信移动平台提供的可信引导、远程平台证明和可信票据机制集成到框架中以建立不同身份标志域间的信任关系。由于移动平台的计算和存储能力有限,该框架协议呈现了服务器完成了大部分计算的不平衡特征。该框架以用户为中心并抵抗各种攻击,增强了安全性能。     

Research on theory and key technology of trusted computing platform security testing and evaluation

Trusted computing has become a new trend in the area of international information security, and the products of trusted computing platform begin to be used in application. Users will not use the products of information security, unless it goes through the testing and evaluation. Here we concentrate on the testing and evaluation problem of trusted computing platform, begin with constructing proper formalization model of trusted computing platform for testing, and establish a mathematical chain of trust model...     

基于可信计算平台的接入认证模型和OIAP授权协议的研究与应用

在参考现有认证技术的基础上,提出了一种基于可信计算平台的可信接入认证模型.利用此模型可以及时发现待接入设备是否是安全可信,然后进行正确处理.在确定接入的设备是安全可信后,考虑到下一步此设备需要使用认证授权协议OIAP向服务资源发出申请,但是OIAP协议本身存在基于口令机制的缺陷,为此本文还提出增强OIAP协议安全性的方法.在＂八六三＂项目＂可信计算系统平台＂中的实际应用证明上述的模型和方法的有效性,并展现了其良好的应用前景.     

基于TPM的运行时软件可信证据收集机制

扩展了已有的软件可信性证据模型,引入了运行时软件可信证据,从而提供了更为全面的软件可信证据模型.为了提供客观、真实、全面的可信证据,提出了一种基于可信计算技术的软件运行时可信证据收集机制.利用可信平台模块(trusted platform module,简称TPM)提供的安全功能,结合“最新加载技术(late launch)”,在操作系统层引入了一个可信证据收集代理.此代理利用TPM,可以客观地收集目标应用程序的运行时可作为软件可信证据的信息,并保障可信证据本身的可信性.该可信证据收集机制具有良好的可扩展性,能够支持面向不同应用的信任评估模型.基于Linux Security Module,在Linux中实现了一个可信证据收集代理的原型.基于该原型,分析了一个分布式计算客户端实例的相关可信属性,并且分析了可信证据收集代理在该应用实例中的性能开销.该应用实例验证了该方案的可行性.     

可信移动平台及其验证机制的研究

为了能保证移动设备的安全性,可信计算组(TCG)的移动工作组(MPWG)[1]在可信计算的基础上定义了一个新的结构即移动可信模块(MTM).远程证明是可信移动设备研究的一个重要部分.分析了可信移动设备的体系结构,可信移动平台的可信链及远程证明机制,最后提出了一个新的远程证明模型来确保平台的完整性.     

对移动可信模块安全体制的研究

介绍了基于可信计算的移动可信模块(MTM)的设计思想,引入了移动远程所有者可信模块(MRTM)和移动本地所有者可信模块(MLTM),以满足不同利益相关者的需求.比较了MTM和TPM在安全模型上的区别,给出了实现可信机制的过程.MTM不仅满足了TPM的基本可信特性,还允许多方信任设备和组件一起工作,共享同样的安全架构,体现了移动设备的特性.     

抗量子可信计算安全支撑平台技术

随着科技的发展,量子计算机大规模部署逐渐变为可能,基于部分计算困难问题的公钥密码算法将被量子算法有效求解.传统的可信硬件芯片如TCM/TPM等由于广泛使用了RSA、SM3、ECC等公钥密码体制,其安全性将受到严重影响;而绝大部分具有抗量子能力的密码算法并不适配现有TCM/TPM芯片有限的计算能力,因此需要对抗量子可信计...     

一种并行可复原可信启动过程的设计与实现

操作系统可信性的建立是从整个计算机系统加电引导开始直至操作系统运行环境最终的创建，对任意一次可能降低操作系统可信性的执行代码操作都要进行一致性度量。本文基于可信计算联盟的规范，分析了基于TPM的可信引导过程，提出了一种新的可信引导过程：并行可复原可信引导过程一在主机CPU与TPM之间采用并行工作方式，并支持被验证组件代码的备份和恢复。然后利用通道技术设计和实现了这一引导过程。最后对该引导过程进行了安全和性能分析，分析表明该引导过程可以使计算机获得更高的安全保障，为进一步建立可信计算环境提供了基础。     

利用可信计算技术改善云计算的安全性

云计算影响了互联网上世界上任何地方远程服务器处理、数据存储和共享的方式。这种共享多种分布式资源方式,使得安全问题更加复杂化。本文分析了云计算环境下的安全服务,通过整合可信计算环境来建立云计算系统。可信计算平台模式可以提高云计算的安全性。可信计算模式重要的安全服务包括加密,认证,完整性和保密性等都可以用在云计算系统中。     

Design and implementation of a portable TPM scheme for general-purpose trusted computing based on EFI

In today’s globalized digital world, network-based, mobile, and interactive collaborations have enabled work platforms of personal computers to cross multiple geographical boundaries. The new requirements of privacy-preservation, sensitive information sharing, portability, remote attestation, and robust security create new problems in system design and implementation. There are critical demands for highly secure work platforms and security enhancing mechanisms for ensuring privacy protection, component integrity, sealed storage, and remote attestation of platforms. Trusted computing is a promising technology for enhancing the security of a platform using a trusted platform module (TPM). TPM is a tamper-resistant microcontroller designed to provide robust security capabilities for computing platforms. It typically is affixed to the motherboard with a low pin count (LPC) bus. However, it limited in that TPM cannot be used directly in current common personal computers (PCs), and TPM is not flexible and portable enough to be used in different platforms because of its interface with the PC and its certificate and key structure. For these reasons, we propose a portable trusted platform module (PTPM) scheme to build a trusted platform for the common PC based on a single cryptographic chip with a universal serial bus (USB) interface and extensible firmware interface (EFI), by which platforms can get a similar degree of security protection in general-purpose systems. We show the structure of certificates and keys, which can bind to platforms via a PTPM and provide users with portability and flexibility in different platforms while still allowing the user and platform to be protected and attested. The implementation of prototype system is described in detail and the performance of the PTPM on cryptographic operations and time-costs of the system bootstrap are evaluated and analyzed. The results of experiments show that PTPM has high performances for supporting trusted computing and it can be used flexibly and portably by the user.