基于TMA的Android平台信任链构建方法研究

研究Android平台启动过程的安全隐患问题,由于启动时易受到攻击,影响系统的安全性.移动计算平台建立信任链的现行方法须要改变现有硬件架构,存在不易实现与推广问题.借鉴可信计算的思想,提出一种可信度量代理(trust measurement agent,TMA)的移动计算平台信任链构建方法,保证Android平台启动过程的安全、可靠.通过设计一个可信度量代理TMA作为软件TPM,实现硬件TPM在度量过程中的部分核心功能,在不改变现有硬件架构的基础上实现了信任链的构建与传递,逐级度量Bootloader、系统内核和上层关键应用程序的完整性,为移动计算平台底层提供了安全基础.仿真结果表明,上述信任链构建方法能够及时发现底层系统遭受的篡改行为,且对于系统性能影响较小,实现简单、易于应用.     

基于实体依赖关系的信任链模型与构建机制

信任链的建立和传递是构建可信计算环境的核心,然而,当前的信任链模型仅仅是针对具体的可信计算环境进行的形式化建模,其不具有一般意义,不能够为构建可信计算环境(特别是基于动态可信度量根(DRTM)的可信环境)提供理论方面的指导,也难以胜任评估现有的可信计算环境的重任.为了解决上述问题,进而构建一个具有一般意义的信任链模型.首先将信任链模型转换为数学模型,然后,在分析实体依赖关系和安全逻辑系统的基础上,采用了数学逻辑的证明方法证明了该信任链模型满足的性质.该模型不仅可以评估现有的可信计算平台(包括基于静态可信度量根(SRTM)的可信计算平台和DRTM的可信计算平台),还可以为进一步研究信任链构建和可信计算环境构建等提供理论上的参考.     

基于Java智能卡的可信度量模块设计

可信计算平台只执行被信任根担保的程序,可信度量技术是可信计算的核心和信任链传递的关键.但目前的复杂操作系统及应用程序仍无法被有效度量、信任链仍无法真正向上传递.本文提出了一种在不可信计算环境中直接确保应用程序可信的解决方案,构建一个基于Java智能卡虚拟机的、适于建立可信计算机制的计算环境,并设计出适合于Java智能卡环境的可信度量模块从而保证卡内从信任根到应用程序运行及结果的可信性.     

基于模糊集合的可信计算信任模型评估

可信计算是信息安全的重要研究领域,而信任模型的可信性评估是该领域中亟待解决的关键问题。在深入研究可信计算信任根、信任链及其可信性影响因素的基础上,提出了基于模糊集合理论的可信计算信任模型评估方法。基于模糊集合理论的评估方法定义了不同的可信度度量规则和模糊集合,基于计算得到的可信度,评价信任模型的可信性。分析结果表明,基于模糊集合的信任评估方法能够有效评估可信计算信任模型的可信性,丰富了可信计算信任评估理论。     

可信计算环境构建机制研究进展

可信计算环境构建是通过软硬件结合的方式构建满足可信计算定义的系统,使其上进行的计算具有真实性、机密性、可控性等特性,并利用这些特性来弥补仅依靠传统安全防护方式的不足,从而更好地解决计算机安全面临的挑战和问题。介绍了可信计算环境构建的硬件基础,归纳了近年来基于静态可信度量根、动态可信度量根以及轻量虚拟机监控器的可信计算环境的构建机制,分析了现有可信计算环境构建机制的优势和不足;通过对可信计算环境中信任链的分析,指明了今后的研究方向。     

基于可信计算平台的自动信任协商

可信计算平台的应用保证了终端的可信性,为网络安全问题的解决和可信网络的构建提供了必要的安全支持.网络安全的首要问题是信任关系的建立,自动信任协商是解决该问题的一种有效的方法.在介绍了可信计算平台的基本组成、自动信任协商的概念之后给出了一种基于可信计算平台的信任协商模型,阐述了可信计算平台为信任协商提供的安全支持并探讨了自动信任协商中的若干关键问题.最后,给出了一个基于可信计算平台的信任协商的示例.     

基于进化理论的层信任模型研究与实现

通过对可信计算进行深入的分析,并进行严格的逻辑推理证明,提出了基于进化理论的层信任模型。该模型在逻辑结构上定义了可信计算环境基本的信任链和可信层,并通过3个主要属性来描述可信度,物理结构上通过广电网的基于法定权利义务关系的可信根广播和在可信终端建立基于可信存储的可信根,来实现可信计算环境。该模型使得现有通用计算平台也适用于可信计算环境,提出了解决可信计算环境的外部性和公正性问题的方法,减少了可信终端主动防御带来的验证开销,用较小的代价实现了可信计算环境下可信计算实体可信度收敛。     

一个安全的基于任务描述的移动代理系统

为解决移动代理技术中的安全问题提出了一种全新的基于任务描述的移动代理定义和实现方法,据此设计并实现了一个安全的移动代理系统.该系统通过中介/管理Agency统一派发代理,借鉴Java 2安全模型进行本地资源保护,利用信任模型管理并调整系统中平台之间的信任关系.它可以保证平台的安全,也可以利用事后的检测手段发现对代理的攻击,同时利用信任模型调整对恶意平台的信任度来维护整个系统的安全运行.     

可信计算信任模型的模糊评估方法研究

基于可信计算中可信性影响因素,详细地讨论了基于模糊集合理论的可信计算信任模型的评估方法。把模糊逻辑推理同信任传递结合起来,采用基于相似度的加权模糊推理方法得到委托实体的可信度,评价信任模型的可信性,为可信计算信任评估提供了一种新的思路。     

基于TPM的移动代理安全密钥管理

针对移动代理系统安全问题中的密钥管理,采用可信计算平台的核心硬件模块TPM提供的树形密钥管理体系,分析了其密钥的安全存储特性.在主机与代理之间的安全通信应用中,分析了安全会话密钥的生成与使用.     

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。     

可信硬件平台的设计与实现

针对TCG可信平台的核心可信度量根不明确、缺乏有效的端口控制、对外接口速度低等缺陷,设计并实现了一种安全增强的可信硬件平台。该平台在借鉴TCG可信平台体系结构的基础上,以可信平台控制模块为核心可信度量根,解决了信任根的保护问题,同时实现了基于身份的I/O端口硬件控制,从而具有了更安全的可信启动、I/O有效控制等优点,可用在对可信安全要求较高的环境中。     

移动agent系统安全问题的动态信任计算模型

在移动云计算中,数据存储和数据处理是在云端以远程方式进行的,因而信任是移动云计算安全中一个非常重要的因素.针对移动云计算环境中移动agent系统安全和信任管理问题,借鉴人类信任机制(human trust mechanism,HTM),研究主观信任形成、信任传播与信任进化规律,提出主观信任动态管理算法(MASTM);基...     

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.     

嵌入式TPM及信任链的研究与实现

为将可信计算技术更有效应用于嵌入式系统,结合链式与星型信任结构,提出了一种带数据恢复功能的混合式信任结构,可降低链式结构的信任损失,减轻星型结构中可信平台模块(TPM)的计算负担.在此基础上构建并实现了一种嵌入式可信平台,以内置可信度量核心根(CRTM)的嵌入式TPM作为信任根,并在其内部设计了双端口内存作为与嵌入式处理器间的通信接口.该平台在启动过程中通过CRTM验证启动程序及操作系统的完整性,利用操作系统动态拦截和验证应用程序的完整性,并在发现完整性度量值被修改时启动数据恢复功能,从而有效保证了嵌入式系统软件组件的完整性和可信启动.     

虚拟计算平台远程可信认证技术研究

与传统的单机系统按照可信平台模块、可信BIOS、操作系统装载器、操作系统内核的信任链传递方式不同,虚拟化计算环境信任链按照可信平台模块、可信BIOS、虚拟机监控器和管理虚拟机、用户虚拟机装载器、用户虚拟机操作系统装载器、用户虚拟机操作系统内核的方式进行.文章对虚拟计算平台远程完整性验证的安全需求进行了分析.为防止恶意的虚拟机监控器篡改虚拟机的完整性证明,文章提出虚拟机平台和虚拟机管理器两级的深度认证.在对虚拟机认证过程中,远程挑战者需要通过虚拟机或者直接与虚拟平台建立联系来认证平台的虚拟机管理器层.为防止中间人攻击,文章提出将物理平台寄存器映射到各虚拟平台寄存器的方式解决虚拟机与物理平台的绑定问题.     

嵌入式系统的安全启动机制研究与实现

针对目前移动智能平台系统面临的安全威胁,利用可信计算技术解决嵌入式系统的安全问题,是一种可行且高效的安全解决方案。在不改变现有移动设备硬件架构的前提下,提出了一种嵌入式平台系统的安全启动机制,将安全TF卡作为外置可信平台模块,构建了一条从Bootloader到上层应用程序的完整的信任链,该信任链的起点保护在安全TF卡的安全区域内,启动过程中各个组件的度量标准值由安全TF卡中的密钥签名存放。描述了该机制的实现过程,并对其安全性、效率进行了详细的分析测试。实验结果显示,该机制能够抵御针对嵌入式平台的多种攻击,有效保护嵌入式系统安全。     

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.     

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.