基于无干扰理论的可信链模型

可信计算的相关研究已成为当前国内外信息安全方面的研究热点和趋势之一.可信计算技术也成为构建安全计算机系统行之有效的新技术.目前可信计算理论的发展滞后于技术的发展,针对可信计算中可信链传递缺乏理论模型的问题,将无干扰理论引入到可信计算领域,提出了计算机系统可信的基本理论.从动态的角度建立了基于无干扰理论的可信链模型,并对该模型进行了形式化描述和验证,而且实现了基于Linux操作系统内核的可信启动过程.其实现思路对于可信计算理论的发展和应用具有很好的参考价值.     

基于无干扰理论的信任链传递模型

针对现有的信任链传递模型可用性不强、缺乏将信任链扩展到网络环境的缺点,提出了一种新的基于无干扰理论的信任链传递模型。该模型将系统抽象为进程、动作和执行,从可信根出发,通过度量程序及其动态库完整性来保证进程静态可信;分析交互进程之间的关系,利用无干扰理论判定其合法性;通过对接入终端的可信度量,将信任链扩展到整个网络系统。最后给出了相应的形式化定义及安全性证明。     

基于无干扰理论的云服务行为可信模型

为解决云服务环境下存在的资源共享及特权安全威胁,将传统的无干扰理论引入云服务环境中,提出一种基于无干扰理论的云服务可信模型（NICTM）。该模型将云服务中域、动作、状态、输出等进行抽象,形式化地定义了云服务环境中域的可信;然后证明了用户域行为可信定理,符合定理的用户域可以被证明是可信的;最后在Xen虚拟化平台上实现了基于模型的原型系统,并通过实验验证了模型的可行性。     

基于BMC的服务器可信启动方法研究

可信计算技术以硬件安全为基础,通过信任链、远程证明等技术能够有效实现本地和远程计算系统的安全,在系统安全启动、度量证明等方面得到了广泛应用.当前,终端设备的安全启动技术已经比较成熟,但是对服务器可信启动技术的研究仍然较少.针对服务器BIOS固件、操作系统内核镜像可能被篡改,服务器启动过程中由于信任链过长而导致信任丢失、...     

基于无干扰理论的在线用户行为可信性分析方法

针对在线应用中用户行为可信性难监测、难评判的现状和当前用户行为可信性分析理论薄弱问题，提出一种基于无干扰理论的在线用户行为可信性分析方法。首先，从执行单步行为的行为实体身份、状态、环境三方面定义单步行为静态可信性，给出静态可信验证策略；然后，从行为执行过程和结果两个角度定义行为动态可信性，给出行为动态可信验证策略；最后，基于单步行为构建用户行为流程，提出基于可信扩展思想的用户行为流程可信性判定定理，并应用无干扰理论进行定理证明。证明过程及结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

一个基于进程保护的可信终端模型

针对外包数据库系统中的隐私匹配问题,提出了基于分布针对计算机终端是网络系统中安全风险的根源问题之一,提出了一种新的基于进程保护的可信终端模型。该模型通过进程静态、动态保护和进程间无千扰来判定系统的可信性。进程静态保护的主要功能是确保进程代码和辅助文件的完整性,进程动态保护的主要功能是防止进程运行的相关数据被篡改,进程间无干扰的功能是基于无千扰理论判断进程交互的合法性。理论分析结果表明,该模型的可信性与基于可信根的无干扰可信模型等价。但该模型不仅有效克服了基于可信根的无千扰可信模型中的可信传递函数。Check( )的不合理性,而且将系统的状态、动作具体化,使得该模型更直观、具体,更容易理解,与实际的终端系统更相符。     

跨虚拟机的可信检测

随着网络计算以及"云计算"的兴起,虚拟化技术得到了更多重视与应用。在计算机技术中,安全问题一直是非常重要研究课题。运用虚拟化技术,可以发现一些新的方法来解决传统非虚拟化计算机环境下的安全问题。设计并实现了虚拟机之间的检测方法,来对目标虚拟机进行可信检测。该方法最大的优势在于其对目标虚拟机进行可信检测的同时,可以避免恶意软件对检测程序本身的攻击。     

可信安全虚拟机平台的研究

文章在对虚拟化技术的安全性以及现有虚拟化安全增强技术分析的基础上,基于可信计算技术提出了一种新的可信安全虚拟机平台架构TSVPA,并对其体系结构和安全机制进行了设计。     

基于TPCM的容器云可信环境研究

容器技术是一种轻量级的操作系统虚拟化技术,被广泛应用于云计算环境,是云计算领域的研究热点,其安全性备受关注.提出了一种采用主动免疫可信计算进行容器云可信环境构建方法,其安全性符合网络安全等级保护标准要求.首先,通过TPCM对容器云服务器进行度量,由TPCM到容器的运行环境建立一条可信链.然后,通过在TSB增加容器可信的...     

基于TPCM的服务器可信PXE启动方法

PXE 启动机制通过网络下载操作系统文件并启动操作系统,广泛应用于服务器网络启动。通过可信计算技术保障PXE启动过程的安全可信,防止PXE启动文件被恶意篡改,确保服务器的安全可信运行。网络安全等级保护标准要求基于可信根对服务器设备的系统引导程序、系统程序等进行可信验证。根据等级保护标准要求,提出一种基于TPCM的服务器可信PXE启动方法,保障服务器的BIOS固件、PXE启动文件、Linux系统文件的安全可信。在服务器进行PXE启动时,由TPCM度量BIOS固件,由BIOS启动环境度量PXE启动文件,由PXE启动环境度量Linux系统文件。以TPCM为信任根逐级度量、逐级信任,建立信任链,建立可信的服务器运行环境。所提方法在国产自主可控申威服务器上进行了实验,实验结果表明所提方法是可行的。     

基于虚拟机监控技术的可信虚拟域

针对云计算中带内完整性度量方案存在的依赖操作系统安全机制、部署复杂和资源浪费等问题,提出了基于虚拟机监控技术的带外完整性度量方案,可用于为云计算基础设施即服务（IaaS）的租户提供可信的虚拟域。该方案包括域外监控方案和域内外协同监控方案两部分。前者可对开源Linux虚拟域实现完全透明的完整性度量,同时弥补了其他基于系统调用捕获的域外方案所存在的不足。后者将实时度量与预先度量方法、域内度量与域外度量方法、细粒度的注册表度量方法和基于系统调用的域间信息传输方法相结合,可对不完全开源的Windows虚拟域实现完整性度量。实验证明了方案的度量能力是完备的、性能影响是可接受的。     

基于TCG规范信任链的无干扰特性建模

重点分析了TCG信任链的架构和实现细节,归纳总结了信任链的关键技术,并针对当前TCG规范信任链‘的建立过程进行无干扰特性建模,阐述了信任链建立的具体度量过程,从而达到对主机的信息流安全性进行分析。     

一种改进的基于可信计算技术的虚拟机迁移方法

云计算技术越来越受欢迎,而作为节点的用户在使用云计算资源时,由于资源分配原因,可能会迁移到其他节点。在迁移过程中,会产生数据泄露等不安全事件。拟基于可信计算技术,提出一个安全的虚拟机迁移方法。该方法基于可信云计算平台模型,方法修改模型中的TC（TrustCoordinator）,使可信节点承担可信第三方的职责。在此基础上,通过传递随机数方法,使可信节点和PCA（PrivacyCerti—ficationAuthority）验证对方是否可信,可信则迁移虚拟机,否则拒绝迁移。     

一种可信虚拟机迁移模型构建方法

虚拟机的安全迁移是保障云环境安全可信的重要需求之一.对于包含虚拟可信平台模块(virtual TPM, vTPM)的可信虚拟机,还需要考虑vTPM的安全迁移问题.目前,已有一些针对可信虚拟机的安全迁移的研究,但是由于研究可信虚拟机的模型不统一,导致迁移模型解决问题的方案不能适用所有的迁移方案,存在一定的局限性.针对可信虚拟机的迁移缺乏统一的安全模型及测试方法的问题,参考虚拟机迁移中普遍存在的安全问题以及可信计算和云的相关规范,从整体系统层面对可信虚拟机的迁移进行安全需求分析;提出一种可信虚拟机迁移框架,将可信迁移的参与组件进行了抽象并描述了迁移协议中的关键步骤和状态;以标号迁移系统LTS为操作语义描述工具对可信迁移系统进行进一步的描述,以系统中迁移进程组件的建模为基础构建出动态的迁移系统状态迁移树;分析了LTS模型可以用于可信迁移协议的一致性测试,并通过与其他相关工作的比较说明了模型在考虑安全属性方面的完备性.     

一种基于机器指纹的可信软件水印技术研究

随着网络的发展和云计算的到来,互联网用户数量迅速增加。利用互联网传播成本低廉、方便快捷的特点,盗版软件在互联网用户间得到了快速广泛的流传。数字水印技术将一些标识信息直接嵌入数字载体当中或通过修改特定区域的结构来间接表示,且不影响原载体的使用价值。它们不容易被探知和再次修改,但可以被生产方识别和辨认。通过这些隐藏在载体中的信息,可以达到确认内容创建者、购买者,传送隐秘信息或者判断载体是否被篡改等目的。正是因为数字水印技术可以有效地发现数字文件被盗版和篡改等现象,近年来该技术得到了蓬勃的发展。文章在传统数字水印的研究基础上,针对传统数字水印在应对几何攻击和伪造攻击方面鲁棒性和确定性的不足,并结合可信计算技术中可信平台模块（TPM）的设计原理,提出一种全新的基于可信平台模块的数字水印生成方法。由该方法产生的数字水印攻击者难以仿制,同时可以鉴别用户和软件提供商双方的身份和安全状态,从而在保护版权的同时,也避免了软件因遭受感染而对计算机造成破坏,具有更加广泛的适用范围。     

基于虚拟磁盘的可信加密磁盘的研究与实现

章分析了磁盘加密软件Tmecwpt,分析了其透明加解密的原理。同时文章还介绍了可信计算的基本思想。在基于虚拟磁盘管理技术及实时加解密磁盘软件Tmecwpt的基础上,结合可信计算的思想,利用USBKEY作为可信的硬件基础。设计了采用USBKEY的可信磁盘加密系统。通过使用USBKEY作为可信的硬件基础实现加密磁盘的可信性。     

云环境中可信虚拟平台的远程证明方案研究

云环境中如何证明虚拟平台的可信,是值得研究的问题.由于云环境中虚拟平台包括运行于物理平台上的虚拟机管理器和虚拟机,它们是不同的逻辑运行实体,具有层次性和动态性,因此,现有的可信终端远程证明方案,包括隐私CA （privacy certification authority,简称PCA）方案和直接匿名证明（direct anonymous attestation,简称DAA）方案,都并不能直接用于可信虚拟平台.而TCG发布的Virtualized Trusted Platform Architecture Specification 1.0版中,可信虚拟平台的远程证明方案仅仅是个框架,并没有具体实施方案.为此,提出了一种自顶向下的可信虚拟平台远程证明实施方案——TVP-PCA.该方案是在虚拟机中设置一个认证代理,在虚拟机管理器中新增一个认证服务,挑战方首先通过顶层的认证代理证明虚拟机环境可信,然后通过底层的认证服务证明运行于物理平台上的虚拟机管理器可信,顶层和底层证明合起来确保了整个虚拟平台的可信,有效解决了顶层证明和底层证明的同一性问题.实验结果表明,该方案不仅能够证明虚拟机的可信,而且还能证明虚拟机管理器和物理平台的可信,因而证明了云环境中的虚拟平台是真正可信的.     

降低协同设计虚拟机启动开销的译码后指令缓存技术

协同设计虚拟机采用动态二进制翻译实现不同体系结构间的二进制兼容,对源指令的翻译和处理影响了协同设计虚拟机的启动性能.研究发现,在一个采用解释执行和翻译相结合的协同设计虚拟机中,处理非热点代码的解释执行是虚拟机启动开销的主要来源.发现了协同设计虚拟机中的解释例程局部性,并提出了一种硬件译码后指令缓存结构DICache(d...