EFI下基于便携式TPM的可信计算平台研究

为解决可扩展固件接口（EFI）所面临的安全问题,提出了利用可信计算技术,在平台中建立可信根,创建可信链来解决可扩展固件接口存在的安全问题的方法。通过分析集成式可信计算模块（TPM）的缺陷和便携式TPM的优势,采用便携式TPM在可扩展固件接口中建立可信链。对比传统基本输入输出系统（BIOS）,研究了EFI框架结构,并给出了EFI下基于便携式TPM可信计算平台的安全架构,实现了EFI文件的完整性校验,使EFI的安全性得到一定程度的提高。     

基于EFI的信任链传递研究及实现

为进一步提高BIOS的安全性，提出一种利用可信平台模块（TPM）在可扩展固件接口（EFI）中建立可信链的方案。该方案通过对EFI启动过程的分析，建立了一条从EFI的第一个阶段开始，一直到操作系统的可信链。从而较大地缩小了信任根的范围，使得BIOS的安全性得到很大程度的提高。随着EFI的普及，这将在实现安全计算机系统上具有较好的应用前景。     

基于便携式TPM的可信计算机研究

随着全球信息化时代的到来,可信计算技术从早期的容错计算、故障检测和冗余备份技术发展到今天的可信软硬件平台。分析了现有基于集成式TPM的可信计算平台的缺陷,提出利用便携式TPM解决已有问题的方法,并给出基于便携式TPM的可信计算平台安全方案模型及实现。     

基于EFI的可信计算平台研究 *

介绍了可信计算的研究进展情况,描述了基于可扩展固件接口EFI下可信计算平台的原理机制、体系 结构及其平台实现框架,分析了基于信任根的信任链传递过程模型,并探讨了可信平台模块、可信软件栈及文件 完整性验证等关键技术的实现。     

基于UEFI的BIOS信任链的研究

计算机单机的安全问题已经非常重要,而BIOS的安全直接影响着计算机的安全。本文首先分析了PC机中BIOS的安全问题,对EFI/UEFI做了简述,分析了国内外研究现状,阐述了可信UEFIBIOS的定义,针对BIOS的安全问题提出一种利用可信平台控制模块(TPCM)在统一可扩展固件接口(UEFI)中建立信任链的方案,并对可信UEFIBIOS执行流程及信任链传递流程进行了分析,解决了BIOS信任链传递过程中遇到的各类安全问题。     

自治网络系统可信保护机制研究与实现

本文在TCG可信计算的规范和可信链的基础之上,提出了自治网络环境下的可信保护机制的网络拓扑结构,设计了自治网络系统中应用的完整性的可信保护机制,实现了一个基于TPM的可信自治网络系统。针对自治网络中的应用,对所实现的系统如何解决自治网络系统中的可信安全问题作了探讨和研究。     

一种面向集中管控系统的计算机可信启动架构

结合可信计算理论,针对统一的可扩展固件接口（Unified Extensible Firmware Interface,UEFI）因诸多原因无法达到可信启动的缺陷,将星形信任结构和信任链技术相结合并引入能够参与生成度量策略的管控代理,提出一种面向集中管控系统的计算机安全启动架构。用向量空间的形式描述了架构的启动流程,说明了管控代理的工作原理。将传统的可信启动流程与本架构的安全启动流程进行了对比。对此架构进行信任链测试,说明提出的可信启动架构符合可信计算标准。     

基于TEE的主动可信TPM/TCM设计与实现

可信技术正在从被动可信度量向着下一代的主动可信监控方向发展，要求TPM/TCM模块有能力主动度量和干预主机系统，传统的TPM/TCM从架构和运行机制等方面都无法满足这种能力.TEE（trusted executionenvironment）技术提供了可信执行环境和主动访控能力，为构建下一代TPM/TCM提供了基本平台，但还存在系统结构、存储以及通信等多方面挑战.提出基于ARM平台TrustZone机制的TZTCM方案，通过分核异步系统架构解决TZTCM独立可信运行和主动可信安全监控问题，基于PUF（physical unclonable functions）安全存储机制和基于UUID（universally unique identifier）的TEE安全通信机制，解决了TEE环境下可信平台模块的存储安全和通信安全问题，为设计实现主动可信TPM/TCM给出了理论和实践参考.通过实验验证了所提关键机制的有效性，实验结果表明，TZTCM在密码计算能力上较常见TPM也有很大提升.TZTCM只需要在系统中增加或修改相应的软/固件，除了主动可信监控能力，还具有低成本、高性能、低功耗、易升级等特点，相对传统TPM/TCM具有非常明显的优势.     

一种可信计算平台的安全实现机制的FPGA实现

文章介绍了以可信计算技术为背景以可信计算芯片为核心的一种计算机系统安全实现方法。根据最新的TCG规范,对可信链的建立、用户身份的识别验证、完整性度量以及应用程序的授权等提出了具体可行的实施手段。最后给出了一种用FPGA实现TPM的手段。     

基于EFI驱动-协议模型的自我认证测试系统

可扩展固件接口（EFI）规范为操作系统与平台固件之间的接口定义了一个崭新的模型。它们为启动一个操作系统与执行启动前程序提供了一个标准环境。可扩展固件接口的自我认证测试系统（SCT）利用EFI的驱动一协议模型通过统一的测试协议管理测试用例集合,用于验证一个EFI的实现是否符合EF11．1规范,并且实现了EFI测试的可扩展性和可移植性。该文介绍了EFI自我认证测试系统的原理,框架和流程。     

基于国产处理器的可信系统研究与实现

根据可信计算组织TCG的可信计算规范,结合信任链的思想,基于国产处理器龙芯2F以及可信平台模块TPM,设计了基于龙芯处理器的可信计算平台,包括可信系统硬件层、可信BootLoader层和可信操作系统层,并设计了整个系统的启动程序,建立信任链,实现基于国产处理器的可信系统构建。     

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.     

可信支撑框架设计及应用模式研究

文章借鉴可信计算思想,从可信支撑角度提出了一个基于通用计算平台的可信支撑框架(TSF)及原型的设计,并就该框架在通用计算平台上如何应用进行了研究,提出了一种实用的应用模式。该框架对TCG定义的TPM在概念和功能上进行了扩展,设计了独立于通用平台的可信支撑模块(TSM)。对比TPM,TSM更具实用性,且本质上并不降低其安全强度。文章提出的可信支撑的设计思想是从可信支撑角度对可信计算体系结构研究的一种尝试,具有一定的指导意义。     

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.     

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.     

可信计算平台数据维护技术的研究与实现

在可信计算平台的维护过程中,需要保证保护数据的完整性,安全性和可用性。针对该需求,首先分析了在可信计算平台中的密钥及其使用方法,描述了在维护过程中需要转移的数据,并提出了一种安全的维护方法。该方法在进行维护操作的源平台所有者、目的平台所有者,TPM生产厂商和第三方可信机构四个角色参与下,利用TPM的安全特性,保证了维护过程的安全。     

一种针对TPM的抗重放攻击方案

可信平台模块（Trusted Platform Module,TPM）是可信计算技术的核心。可信计算平台需要TPM的可信测量能力、可信存储能力和可信报告能力,向用户证实平台是可信的。然而当前人们主要关心TPM的实现以及其上的应用开发,却很少讨论TPM本身的安全性。这样一方面很难使人们相信TPM本身是安全的,另一方面也不能很好的将TPM应用到安全领域中。对用户和TPM交互时所遵循的重要协议——对象无关授权协议OIAP进行分析,证明了该协议会受到重放攻击并提出了相应的解决方案。