可信计算平台信任链安全性分析

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， 摘 要 可 信 计 算 规 范 是 指 导 可 信 计 算 产 品 研 制 的 依 据 可 信 计 算 规 范 本 身 的 安 全 性 需 要 得 到 验 证 信 任 链 是 可 ． ， 信 计 算 平 台 中 保 障 系 统 安 全 可 靠 的 主 要 技 术 手 段 它 是 可 信 计 算 平 台 整 个 系 统 安 全 的 中 心 问 题 针 对 可 信 计 算 平 ． 文 中 通 过 安 全 进 程 代 数 对 信 任 链 系 统 接 口 进 行 形 式 化 建 模 用 可 复 合 的 不 可 演 台 信 任 链 规 范 的 信 息 流 安 全 问 题 ， ， ， ， 绎 模 型 刻 画 信 任 链 实 体 间 的 交 互 关 系 把 规 范 定 义 的 信 任 链 行 为 特 性 抽 象 为 多 级 安 全 输 入 输 出 集 在 讨 论 高 级 和 ， ， 对 信 任 链 复 合 系 统 进 行 信 息 流 分 析 并 给 出 结 论 和 证 明 低 级 输 入 输 出 依 赖 关 系 的 基 础 之 上 ．
收 稿 日 期 最 终 修 改 稿 收 到 日 期 本 课 题 得 到 国 家 八 六 三 高 技 术 研 究 发 展 计 划 项 目 基 金 国 ： ； ： “ ” （ ） 、 ２ ０ ０ ９ １ ０ ０ ８ ２ ０ １ ０ ０ ４ ２ ３ ． ２ ０ ０ ７ Ａ Ａ ０ １ Ｚ ４ １ １ 家 自 然 科 学 基 金 （ ） ， ， ， ， ， ： 资 助 男 年 生 博 士 工 程 师 主 要 研 究 方 向 为 可 信 计 算 与 系 统 安 全 徐 明 迪 ６ ０ ６ ７ ３ ０ ７ １ ． １ ９ ８ ０ ． Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ｍ ｉ ｎ ｄ ｉ ｘ ｕ ｇ＠ 男 年 生 教 授 博 士 生 导 师 主 要 研 究 领 域 为 信 息 安 全 与 可 信 计 算 女 年 生 博 士 高 级 工 程 师 主 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 张 焕 国 赵 恒 １ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ ． １ ９ ４ ５ ． １ ９ ６ ６ 要 研 究 方 向 为 软 件 工 程 技 术 与 应 用 男 年 生 研 究 员 主 要 研 究 领 域 为 软 件 工 程 技 术 与 应 用 男 年 生 讲 师 李 峻 林 严 飞 ， ， ， ， ， ， ， ， ． １ ９ ６ ６ ． １ ９ ８ ０ 主 要 研 究 方 向 为 可 信 计 算 ．
徐 明 迪 张 焕 国 赵 恒 李 峻 林 严 飞 武 汉 数 字 工 程 研 究 所武 汉 （ ）
空 天 信 息 安 全 与 可 信 计 算 教 育 部 重 点 实 验 室 武 汉 （ ） ４ ３ ０ ０ ７ ２ 武 汉 大 学 计 算 机 学 院 武 汉 ） （ ４ ３ ０ ０ ７ ２
（ ， ） 犠 狌 犺 犪 狀 犇 犻 犻 狋 犪 犾 犪 狀 犱 犈 狀 犻 狀 犲 犲 狉 犻 狀 犐 狀 狊 狋 犻 狋 狌 狋 犲 犠 狌 犺 犪 狀 ４ ３ ０ ０ ７ ４ 犵 犵 犵 （ ， ， ） 犛 犮 犺 狅 狅 犾 狅 犆 狅 犿 狌 狋 犲 狉 犠 狌 犺 犪 狀 犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊 犻 狋 犠 狌 犺 犪 狀 ４ ３ ０ ０ ７ ２ 犳 狆 狔 ， ， ） （ 犓 犲 犔 犪 犫 狅 狉 犪 狋 狅 狉 狅 犃 犲 狉 狅 狊 犪 犮 犲 犐 狀 狅 狉 犿 犪 狋 犻 狅 狀 犛 犲 犮 狌 狉 犻 狋 犪 狀 犱 犜 狉 狌 狊 狋 犆 狅 犿 狌 狋 犻 狀 犕 犻 狀 犻 狊 狋 狉 狅 犈 犱 狌 犮 犪 狋 犻 狅 狀 犠 狌 犺 犪 狀 ４ ３ ０ ０ ７ ２ 狔 狔 犳 狆 犳 狔 狆 犵 狔 犳
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计 ， ， 原 有 计 算 机 硬 件 系 统 基 础 之 上 的 设 计 安 全 给 出 于 但 不 是 以 整 体 形 Ｔ Ｐ Ｍ Ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ Ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ Ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ， ， 、 了 相 应 的 保 护 轮 廓 并 通 过 了 国 际 通 用 标 准 认 证 式 存 在 于 系 统 中 而 是 各 组 件 与 原 有 系 统 存 在 时 间 ［ ］ ９ （ ） ， 公 司 的 产 品 空 间 上 的 交 错 状 态， 这 种 空 间 上 的 离 散 型 时 间 上 Ｃ Ｃ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｏ ｎ Ｃ ｒ ｉ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ． Ａ ｔ ｍ ｅ ｌ Ｔ Ｐ Ｍ ， 并 行 性 使 得 信 任 链 的 建 模 变 得 困 难 通 过 了 认 证 实 验 室 的 的 另 一 方 面 信 Ａ Ｔ ９ ７ Ｓ Ｃ ３ ２ ０ １ Ｃ ｎ ａ Ｃ ｏ ｍ ． ｙ ｇ 链 和 系 统 之 间 通 过 相 互 作 用 形 成 一 个 复 杂 的 系 统 认 证 公 司 已 经 开 始 对 生 产 的 Ｅ Ａ Ｌ ３ ． Ｉ ｎ ｆ ｉ ｎ ｅ ｏ ｎ Ｔ Ｐ Ｍ 任 ， ， 、 、 体 结 构 进 行 最 严 格 的 硬 件 安 全 评 估 流 程 审 核 计 划 要 达 到 整 和 都 有 各 自 的 输 入 Ｔ Ｐ Ｍ Ｒ Ｔ Ｍ Ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｙ ， ， 硬 件 安 全 水 平 从 其 保 护 轮 廓 的 文 档 描 述 来 输 出 和 安 全 策 略 从 信 息 流 的 角 度 来 看 复 合 系 统 中 Ｅ Ａ Ｌ ４ ． ， 看 不 应 出 现 直 接 或 间 接 的 信 息 泄 露 其 主 要 讨 论 的 是 与 平 台 的 唯 一 关 联 性 问 Ｔ Ｂ Ｂ ． ［ ］ １ ， ， 对 于 其 它 安 全 性 目 标 并 未 涉 及 安 全 性 质 的 可 复 合 性 很 重 要 一 方 面 分 解 与 结 合 题 ． ， ； ， 可 信 计 算 产 品 的 设 计 依 据 源 于 规 范 说 明 因 此 是 另 一 方 面 复 杂 的 计 算 构 造 复 杂 系 统 的 有 效 方 法 ， ， ， 可 信 计 算 产 品 的 安 全 程 度 和 规 范 说 明 有 着 直 接 联 机 系 统 是 开 放 的 系 统 配 置 可 以 随 时 间 变 化 因 此 复 ［ ］ １ ０ ， 系 安 全 性 质 对 于 定 义 安 全 系 统 是 非 常 必 要 的． 一 般 来 说 规 范 通 常 是 采 用 自 然 语 言 或 者 非 形 式 合 ． ， ， 很 难 直 接 从 规 范 中 发 现 其 潜 在 本 文 从 可 复 合 的 不 可 演 绎 模 型 出 发 对 可 信 计 化 语 言 的 一 种 描 述 ， ， 目 前 尚 未 对 其 规 范 和 产 算 描 述 信 任 链 传 递 过 的 安 全 缺 陷 或 漏 洞 信 任 链 规 范 进 行 形 式 化 建 模 ． Ｔ Ｃ Ｇ ， 品 的 安 全 性 进 行 全 面 的 分 析 和 验 证 从 公 开 的 文 献 程 中 的 实 体 交 互 关 系 通 过 描 述 信 任 链 系 统 的 ． Ｓ Ｐ Ａ ， ， ， 来 看 息 流 性 质 技 术 规 范 中 仅 对 直 接 匿 名 认 证 刻 画 信 任 链 实 体 动 作 抽 象 出 高 低 安 全 Ｔ Ｃ Ｇ Ｄ Ａ Ａ 信 （ ） ， 等 协 议 进 行 了 较 级 进 程 的 输 入 和 输 出 最 后 用 工 具 对 安 全 属 Ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ Ａ ｎ ｏ ｎ ｍ ｏ ｕ ｓ Ａ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ Ｐ Ｓ ｙ ， 为 严 格 的 安 全 性 分 析 性 进 行 验 证 找 出 规 范 中 存 在 的 安 全 缺 陷 ． ． 信 任 链 的 交 互 模 型 建 立 过 程 是 将 信 任 链 由 可 信 ， 计 算 规 范 进 行 粗 粒 度 抽 取 的 过 程 在 这 方 面 国 内 外２ 研 究 背 景 ． ， ［ ］ 已 经 有 了 少 量 工 作 和 在 文 献 中 Ａ ｂ ａ ｄ ｉ Ｗ ｏ ｂ ｂ ｅ ｒ ２ 基 于 语 言 的 安 全 模 型 使 用 授 权 逻 辑 对 下 一 代 安 全 计 算 基 的 基 Ｎ Ｇ Ｓ Ｃ Ｂ 本 ２ ． １ ， 框 架 和 函 数 进 行 了 形 式 化 描 述 等 人 用 现 有 的 基 于 语 言 的 安 全 模 型 大 致 上 都 是 扩 展 无 Ａ Ｐ Ｉ Ｃ ｈ ｅ ｎ ， 在 不 同 层 次 上 刻 划 不 同 安 全 等 级 谓 词 逻 辑 分 析 了 可 信 启 动 过 程 存 在 的 信 任 链 传 递 所 干 扰 安 全 的 思 想 ［ ］ １ １ 并 提 出 一 种 集 中 式 度 量 的 改 的 如 等 人 访 问 主 体 之 间 的 无 干 扰 关 系 带 来 的 信 任 损 失 问 题 ， ， Ｆ ｏ ｃ ａ ｒ ｄ ｉ ［ ］ ［ ］ ３ １ ２ 进 启 动 模 型， 展 了 但 该 文 所 提 出 的 模 型 无 法 应 用 于 信 扩 的 建 立 了 安 全 进 程 代 数， 将 Ｍ ｉ ｌ ｎ ｅ ｒ Ｃ Ｃ Ｓ “ ” 、 “ ” ， 任 链 的 测 试 研 究 工 作 等 人 使 用 模 型 检 查 系 统 中 的 名 赋 予 高 低 两 种 安 全 级 别 对 无 干 扰 ． Ｇ ü ｒ ｅ ｎ ｓ ｇ ， ， 器 对 型 进 行 重 新 定 义 及 分 类 的 若 干 协 议 进 行 了 分 析 发 现 了 授 权 协 模 分 析 不 同 安 全 属 性 的 强 Ｔ Ｐ Ｍ ［ ］ ４ 议 和 远 程 证 明 协 议 中 存 在 的 问 题． 等 人 开 度 和 使 用 得 出 多 个 无 干 扰 安 Ｍ ｉ ｌ ｌ ｅ ｎ ． Ｒ ａ ｎ Ｓ ｃ ｈ ｎ ｅ ｉ ｄ ｅ ｒ Ｃ Ｓ Ｐ ｙ 发 了 一 个 符 号 模 型 检 查 器 来 描 述 可 信 启 动 过 程 中 全 属 性 的 定 义 并 提 出 一 个 建 立 统 一 无 干 扰 定 义 属 ， 的 构 想 、 内 部 组 件 和 平 台 其 它 组 件 之 间 的 信 任 性 等 人 将 系 统 的 可 靠 性 视 为 某 种 Ｔ Ｐ Ｍ Ｂ Ｉ Ｏ Ｓ ． Ｖ ｏ ｌ ａ ｎ ｏ ｐ ［ ］ ５ 关 系， 但 该 文 主 要 围 绕 的 度 量 问 题 对 信 任 启 无 干 扰 属 性 通 过 证 明 标 准 程 序 语 义 建 立 系 统 的 可 ， Ｐ Ｃ Ｒ ， ， 动 过 程 进 行 建 模 性 并 未 讨 论 信 任 链 的 具 体 交 互 问 题 使 得 所 有 类 型 定 义 良 好 的 程 序 都 具 有 无 干 扰 ．靠 ［ ］ １ ３ 使 用 和 分 析 中 调 用 序 安 全 属 性． Ｌ ｉ ｎ Ｏ ｔ ｔ ｅ ｒ Ａ ｌ ｌ ｏ Ｔ Ｐ Ｍ Ａ Ｐ Ｉ ｙ ［ ］ ６ 列 的 安 全 性． 文 献 通 过 安 全 进 程 代 数 ［ ］ 安 全 进 程 代 数 ７ ８ Ｓ Ｐ Ａ２ ． ２ （ ） 和 时 序 逻 辑 对 信 任 链 ２ 的 基 本 语 法 Ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ａ ｌ ｅ ｂ ｒ ａ ． ２ ． １ Ｓ Ｐ Ａ ｙ ｇ ［ ］直 １ ０ 中 的 静 态 度 量 根 安 全 性 质 是 信 息 流 性 质 （ 或 间 接 的 信 息 Ｓ Ｒ Ｔ Ｍ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ Ｒ ｏ ｏ ｔ ｏ ｆ Ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ ．接 ） （ ， 露 都 被 看 作 系 统 中 的 信 息 流 动 和 动 态 度 量 根 都 可 以 使 用 信 息 Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｄ Ｒ Ｔ Ｍ Ｄ ｎ ａ ｍ ｉ ｃ泄 ｙ 进 行 了 形 式 化 建 模 流 对 ） ， 分 析 的 技 术 找 到 系 统 中 潜 在 的 各 种 安 全 问 题 Ｒ ｏ ｏ ｔ ｏ ｆ Ｔ ｒ ｕ ｓ ｔ ｅ ｄ Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ， ，于 ， 和 证 明 但 是 该 文 对 于 的 一 些 前 提 假 设 信 息 流 安 全 而 言 安 全 属 性 刻 画 了 一 个 安 全 的 多 Ｓ Ｒ Ｔ Ｍ 如 平 台 配 置 寄 存 器 系 统 应 该 满 足 的 属 性 信 息 流 分 析 的 技 术 源 于 基 （ ， Ｐ Ｃ Ｒ Ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ Ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｕ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ 级 ｇ ［ ］ １ ４ 无 干 扰 ） 、 ， （ ） 的 写 操 作 问 题 内 存 写 保 护 问 题 在 现 有 本 模 型， 后 来 又 相 继 出 现 了 不 可 推 断 Ｎ Ｉ Ｒ ｅ ｉ ｓ ｔ ｅ ｒ ｇ ［ ］ ［ ］ １ ５ １ ６ １ ７ 模 型、 输 入 不 可 演 绎 模 型 ． 但 （ ） （ ） 系 统 中 过 于 理 想 ． Ｎ Ｉ Ｎ Ｆ Ｎ Ｄ Ｉ 同 时 信 任 链 由 系 统 中 的 多 个 组 件 构 成 它 建 立 这 些 安 全 属 性 都 是 不 可 复 合 的 后 来 又 有 学 者 提 出 ， ， ．