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。     

嵌入式可信平台构建技术研究

为了解决嵌入式终端缺乏完整性度量和应用软件任意执行的问题,在研究可信计算技术、嵌入式可信密码模块和服务模块的基础上,通过引入星形链可信传递模型和软件签名验证机制,设计了在内核空间软件签名验证的实现方案,构建了针对嵌入式设备的可信平台体系结构。该嵌入式可信平台可保证终端的完整性和应用软件的可信启动,可防止恶意代码的破坏,有效提高了嵌入式终端设备的安全性和可信性。     

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。     

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。     

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。     

基于信任扩展的可信虚拟执行环境构建方法研究

为保护虚拟机运行环境及上层服务软件的完整性、安全性,提出了一种基于信任扩展的可信虚拟执行环境的构建方法.首先,建立物理平台配置寄存器(PCR,platform configuration register)与虚拟PCR的映射关系,以此实现虚拟可信平台模块(vTPM)与底层可信计算基的绑定;其次,利用本地vTPM管理器签...     

移动终端高安全可信计算平台架构

针对移动终端日益增长的高安全等级业务需求,提出一种基于可信赖平台模块(TPM)芯片的面向移动终端的高安全、高可信计算平台架构。基于当前多种移动终端可信功能拓展架构,提出了TPM芯片在移动终端可信链路中发挥核心作用的软硬件集成方案;进一步设计了集成TPM芯片的原型平台,对移动终端的高安全可信属性进行原理验证,并对此可信计算平台进行了要点分析。     

云计算中动态可信平台模块的实现

针对目前在云计算环境中用户虚拟计算环境不可信的问题,利用可信平台模块虚拟化技术,在云服务器端为用户构造一个虚拟可信平台模块,然后以虚拟可信平台模块为基石,为用户在云服务器端构造了一个虚拟的可信计算环境,从而使现有的云计算用户中虚拟计算环境的可信情况获得了有效保障。通过与现有的可信平台模块虚拟化方案作对比发现,所提方案不仅周全地考虑了在云计算中虚拟机效率损耗的相关问题,而且相较显著提高了它的安全性和执行效率,更加适合被应用于用户虚拟计算环境。     

《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。     

一种面向远程证明的双向完整性报告方案

 国际可信计算组织（Trusted Computing Group,TCG）所定义的可信计算平台支持远程证明功能,即向一个远程实体证明本地平台的完整性信息,称为完整性报告。由于现有的完整性报告方案都是基于Client/Server模型,所以它们用于实现双向完整性报告时存在一些问题。为了克服这些问题,本文提出了一种面向远程证明的双向完整性报告方案。该双向完整性报告方案通过将平台身份证明密钥（Attestation Identity Key,AIK）证书的有效性验证功能和平台完整性的校验,及评估功能集中实现于网络中的可信中心,可有效地减小完整性报告双方的计算负荷和保护完整性报告双方的平台配置。此外,该双向完整性报告方案还通过设置平台组件隐私保护策略来防止完整性报告双方互相探询对方的平台配置。     

可信计算研究进展分析

随着互联网的普及与IT技术的高速发展,可信计算成为热点研究课题。本文分析和总结了可信计算研究的发展现状、体系结构与关键技术,并探讨其发展趋势。最后,提出了我国可信计算标准路线图制定的建议。     

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。     

隐私增强直接匿名证明方案研究

直接匿名证明方案中采用的匿名性机制是一种“验证者相关的完全或无”保护方案,该保护方案的匿名选择方式比较单一,不能很好的满足实际的需求,如何提高匿名性机制的灵活性是直接匿名证明方案应用的重要问题.本文分析了目前直接匿名证明中匿名性机制的问题,提出了子群隐私增强保护方案并给出了两种实现方式,子群隐私增强保护方案扩展了原始的...     

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.     

可信密码模块的模型检测分析

根据可信密码模块规范的非形式化描述,利用模型检测工具SPIN对可信密码模块安全性进行形式化分析,给出了可信密码模块形式化分析的基本框架,重点分析了AP授权协议和可信密码模块初始化子系统.指出了AP授权协议存在的缺陷,并给出了具体的改进措施;同时验证可信密码模块初始化子系统状态的一致性.     

A Trusted Smart Phone and Its Applications in Electronic Payment

With the growing intelligence and popularity of mobile phones, and the trend of cellular network＇s convergence to IP based network, more and more mobile applications emerge on the market. For mission critical applications, like the electronic payment which will be discussed in this paper, the lack of trust in the underlying mobile infrastructure and secure interface to legacy systems （for this case, the banking systems） poses obstacles to their widespread presence in mobile services. Recently, the exposure of hacking of iPhone and other smart phones further emphasizes the criticality of establishing a trust platform for mobile applications. This paper analyzes the building blocks of the trusted smart phone, and proposes a framework to provide a trusted platform for mobile electronic payment. Such a proposed system may allow direct interface to the banking systems due to the banking industry recognized strong security, and hence, may enable its widespread use.     

New extension method of trusted certificate chain in virtual platform environment

When using trusted computing technology to build a trusted virtual platform environment,it is a hot problem that how to reasonably extend the underlying physical TPM certificate chain to the virtual machine environment.At present,the certificate trust expansion schemes are not perfect,either there is a violation of the TCG specifications,or TPM and vTPM certificate results inconsistent,either the presence of key redundancy,or privacy CA performance burden,some project cannot even extend the certificate trust.Based on this,a new extension method of trusted certificate chain was proposed.Firstly,a new class of certificate called VMEK (virtual machine extension key) was added in TPM,and the management mechanism of certificate VMEK was constructed,the main feature of which was that its key was not transferable and could be used to sign and encrypt the data inside and outside of TPM.Secondly,it used certificate VMEK to sign vTPM’s vEK to build the trust relationship between the underlying TPM and virtual machine,and realized extension of trusted certificate chain in virtual machine.Finally,in Xen,VMEK certificate and its management mechanism,and certificate trust extension based on VMEK were realized.The experiment results show that the proposed scheme can effectively realize the remote attestation function of virtual platform.     

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.