两种可信计算芯片的研究与分析

可信计算芯片是可信计算的核心部件,承担着对可信计算平台软硬件系统的完整性度量、完整性报告和可信存储等任务。目前,国外可信计算芯片大多采用国际可信计算组织的可信平台模块TPM规范,而国内可信计算芯片依据的是可信平台控制模块规范。文中从芯片的主要功能、组成结构、接入方式和工作模式等方面,研究和分析了两类常见可信计算芯片,最后讨论了可信计算芯片面临的各种挑战。     

可信计算密码支撑平台完整性度量和密码机制的研究

国家密码管理局发布可信计算密码支撑平台功能与接口规范,用于指导我国可信计算平台的研究与应用。研究可信计算密码支撑平台和TCM（可信密码模块）的组成结构,分析密码算法的支撑作用和可信计算密码支撑平台的完整性度量机制。从而发现可信计算密码支撑平台和TCG（可信计算组织）的可信计算平台在完整性度量和密码机制方面的差异,得出可信计算密码支撑平台的优越性。     

跨平台的可信执行环境模块方案研究

针对现有TPM、MTM等可信计算模块不能跨平台使用,未考虑算法、协议、功能更新等问题,提出一种基于硬件的可信执行环境模块（TEEM, trusted execution environment module）架构,该架构利用ARM TrustZone技术构建一个运行在硬件安全隔离环境中的可信计算模块。该模块能够为多种平台提供可信计算功能,具备较强的移动性和便携性,并且允许用户根据需要灵活地配置、升级模块的功能和算法。设计并实现了基于TEEM架构的原型系统,原型系统的安全性分析和性能测试结果表明,TEEM能够为用户提供一个安全、稳定、高效的可信执行环境。     

增强可信计算平台模块的可信度

为建立安全的计算环境,TCG提出了可信计算系统,目前已经逐步得到广泛的认可和应用。TPM作为TCG组织推出的可信计算平台的可信“根”和核心,起着最重要的作用。文章通过分析现有TPM存在的一些安全隐患,可以找到一些办法并增强TPM的可信度。     

可信密码支撑平台的功能及原理

可信计算是信息安全领域的一支新潮流。可信平台模块是可信计算的重要部分,自从中国研发的TCM芯片问世之后中国的信息安全就有了更坚实的基础,可信密码模块是可信计算的重中之重。文中根据国家密码管理局正式颁布（《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》详细介绍了可信密码支撑平台的功能及原理,并且对TCM支撑平台作了简要分析。     

基于TCM芯片的可信网络接入认证模型

基于TCM标准的可信计算平台,借鉴可信计算组织（TCG）的可信网络连接技术（TNC）规范,提出了一种可信网络接入认证模型,该模型在TNC三层模型上增加了一层系统恢复层,采用先评估再接入认证的方法,即客户端首先对自己进行评估,只有在认为自己可信的情形下才向策略决定点申请接入请求,提高了接入认证效率,同时对于TNC模型中拒绝接入的客户端采取了更柔性的策略,提高了网络的健壮性。     

《可信计算体系结构》标准产业化应用

可信计算是一种计算运算与安全防护同时进行的新计算模式,通过对计算过程的可管可测,为通用计算平台提供对恶意代码或非法操作的主动免疫能力。可信计算体系结构的脉络是,将国产密码体系作为可信基础,将可信平台控制模块作为可信计算的信任根,并以可信主板为可信计算的平台,将可信网络作为可信过程交互的纽带,对上层业务应用进行透明支撑,保障应用执行环境和网络环境安全。本文介绍了《可信计算体系结构》标准的相关内容,包括可信计算体系结构的原理及功能、核心组件及其在多种平台环境中产业化落地的应用等。《可信计算体系结构》标准为可信计算产业化过程在设计实现和部署应用方面提供规范和指南,促进了可信计算技术及其产业化更快更好地有序发展。     

嵌入式系统的可信计算

文章介绍了可信计算的基本概念,给出嵌入式系统可信计算的硬件设计要求,具体阐述其中CPU和可信平台模块设计思路。     

可信计算技术研究与应用

在网络信息技术高速发展和信息安全威胁肆虐的今天,各类信息环境均要面临如何保障其自身运行环境的安全可信问题.文中通过对可信计算技术,这一结合安全软硬件信息技术的研究与分析,通过其自身的安全机制与物理防御能力,以及信任链验证体系,为信息系统环境与身份识别环境提供一种有效的可信环境实现方法.     

基于TPM的可信存储的双向认证的研究

通过对当前存储安全研究现状以及我国可信存储的整体架构进行分析,阐述了可信存储中双向认证的必要性,并结合可信计算中可信链的传递机制,详细阐述了双向认证过程中的关键问题,以及可信存储中双向认证技术的过程.     

Efficient ID-based TPM key loading scheme for trusted platform

One important function in trusted computing is protected storage,which can protect unlimited amount of data and keys.In the existing trusted platform module(TPM)key loading scheme for trusted platform,a computing platform with TPM as its trusted anchor,the total times of loading operation is the same as the number of the loaded target object's ancestors,resulting in low efficiency of loading a TPM key which has many ancestors.To improve efficiency,an identity-based TPM key loading scheme is proposed.In this scheme,the times of loading operation is only two when any TPM key is loaded into TPM.Therefore,the required time cost for loading a TPM key can be reduced,especially for complex TPM key storage hierarchy.By analyzing the correctness,security,efficiency and feasibility,the proposed scheme has the better theoretical and application value.     

可信计算平台可信计算基构建研究

对基于PC构建的可信计算平台中可信计算基的构建方式进行了分析,指出通过逻辑方式构建的可信计算基存在被篡改和绕过的可能性,并提出了一种基于密码技术构建可信计算基的方法。该方法以可信平台模块为信任根,验证可信计算基的完整性,防止可信计算基被篡改;将系统中受控可执行程序执行解释部分加密存放,密钥存放在可信平台模块,程序的执行必须通过可信计算基,防止了可信计算基被绕过。通过分析其基本原理,验证了基于密码技术可有效构建具备完整性和唯一性的可信计算基。     

Survey on trusted cloud platform technology

Information security technology confronts severe challenges because of the safety demands of cloud computing.The trustworthiness and self-safety of cloud computing platform are the foundation of cloud computing security.The confidence of cloud users is the key issue the deep development and popularization for cloud computing.The trusted cloud computing technology provides a feasible solution.From the standpoint of guaranteeing the trustworthiness of cloud computing platform,related research progresses on trusted virtualization,construction of trusted cloud platform and trusted virtual machine were introduced.Additionally,the characteristics,application scopes and effectiveness of typical schemes were analyzed and compared.Finally,current limitations and possible directions for future research were discussed.     

基于可信计算的可信应用研究

探讨了基于可信计算的可信应用目前缺乏的主要原因,深入剖析了基于虚拟机的可信平台和基于可信计算的可信Web服务体系结构、工作机制和应用流程,以及简要介绍了可信计算在AdHoc、传感器网络、网格计算、数字版权管理和RFID中的可信应用。通过对可信计算应用的研究,为推动可信计算技术的广泛应用具有重要的意义,最后对可信计算技术的应用进行了展望。     

可信终端动态运行环境的可信证据收集机制

可信计算的链式度量机制不容易扩展到终端所有应用程序,因而可信终端要始终保证其动态运行环境的可信仍然困难.为了提供可信终端动态运行环境客观、真实、全面的可信证据,提出了可信终端动态运行环境的可信证据收集机制.首先,在可信终端的应用层引入一个可信证据收集代理,并将该代理作为可信平台模块(trusted platform module,简称TPM)链式度量机制的重要一环,利用TPM提供的度量功能保证该代理可信;然后通过该代理收集可信终端的内存、CPU、网络端口、磁盘文件、策略配置数据和进程等的运行时状态信息,并利用TPM提供的可信存储功能,保存这些状态信息作为终端运行环境的可信证据,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,为支持面向不同应用的信任评估模型提供基础.在Windows平台中实现了一个可信证据收集代理的原型,并以一个开放的局域网为实验环境来分析可信证据收集代理所获取的终端动态运行环境可信证据以及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.     

基于可信根的计算机终端免疫模型

人工免疫系统方法中的否定选择(NS)算法已广泛应用于病毒防护、入侵检测、垃圾邮件检测等.然而,由于当前的计算机中不存在类似"免疫器官"的硬件部件,无法对NS算法的运行提供保护,可能造成其运行过程遭受恶意干扰,成熟检测器和中间变量遭受篡改,进而导致其检测结果不可信.借鉴自然免疫系统的组成和原理,提出一种基于可信根的计算机终端免疫模型(TRBCTIM),引入可信计算技术中的可信根作为"免疫器官",对NS算法实施保护.采用无干扰可信模型理论对新模型进行分析,并通过构建新模型的原型系统来进行性能实验.理论分析及实验结果表明,新模型能够确保NS算法的运行过程和检测结果可信.     

基于TPM的可信集群系统设计与实现

集群系统既有分布式系统的特点,又有单一系统的特征。由于传统集群计算节点缺少可信计算平台的支持,集群作为一个单一的系统缺少可信安全技术的支持。作为一个分布式系统,其可信安全机制和信任链传递机制又很不同于单机系统。在TCG可信计算的规范和可信链的基础之上,提出了可信集群的构架,构建了基于TPM的可信集群,实现了基于可信集群架构的可信集群系统。针对集群中的应用,对所实现的可信集群系统如何解决集群中的可信安全问题作了探讨和研究。     

基于可信计算平台的认证机制的设计

身份认证是可信计算平台的基本功能。其中,平台必须能够向外部实体认证自己,让其它实体以确信系统是正确可信的。基于可信计算平台的认证机制设计的出发点是,在利用PKI认证机制的基础上,实现平台身份和平台状态的双重验证。身份认证证书（AIK）是认证实现的基础,可信CA是整个认证系统中的核心,负责所有可信计算平台的身份认证证书的颁发,同时描述了一套具体的基于可信计算平台的认证协议。     

可信计算研究发展分析

可信计算是信息安全领域的一个新的研究分支,如何建立高效安全的可信计算机制是当前研究的热点,具有极其广泛的应用背景。这里详细介绍和分析可信计算的国际发展历程、相关定义、关键技术、相关国际标准、相关规范。基于以上分析,指出目前可信计算研究存在理论滞后于应用,部分关键技术尚未攻克,缺乏配套软件系统等问题。最后指出可信计算在基础理论、关键技术和相应应用方面亟待解决的问题。