一种新的可信平台模块

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可信平台模块在云计算中的应用

可信平台模块在云计算中的应用摘要：该文分析云计算的发展现状，以及用户的重要数据在云环境下的虚拟数据中心存储过程中所产生的一系列安全问题。

针对数据存储过程中所产生的安全问题，我们在云计算中引入了可信平台模块、虚拟化技术以及二者结合的虚拟可信平台模块，并介绍了可信平台模块的基本功能，主机平台上可信链的建立，以及sha-1算法在云计算中的应用。

关键词：可信平台模块；平台虚拟化技术；虚拟可信平台模块；sha-1算法中图分类号：tp311 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）07-1556-031 概述随着互联网技术的蓬勃发展，云计算作为一种新兴的it技术被引入。

云计算的这种全新的服务模式彻底改变了传统it技术的计算方式。

它使得it技术成为一种动态可扩展的计算资源被用户广泛使用。

然而，这种全新的服务方式在为用户提供便利的同时也带来了新的安全问题。

在云计算中，用户通过从服务提供商那里租用虚拟机的方式将所有数据存储在云环境下的数据中心中，并将自己的数据交由数据中心的虚拟机进行处理，在这种情况下，用户不能对自己的数据进行控制，更无法确保存储在云环境下数据中心的数据的安全性和完整性[1]。

云环境下的虚拟数据中心是建立在服务提供商所提供的主机平台上的，用户在使用云服务时只知道将数据存储在虚拟数据中心中，他们并不能确定建立虚拟数据中心的主机平台是否是可靠的。

云用户将海量数据和信息存储在云环境下的数据中心中，服务提供商如何保证用户或组织的数据在网络传输过程中进行严格的加密，保证数据即使被攻击者盗取也无法对其进行还原；以及如何保证服务提供商不会将用户或组织存储在云中的重要数据泄露出去[2]。

针对以上安全问题，该文在云计算中引入了可信平台模块（tpm）和平台虚拟化技术，并通过可信平台模块所提供的功能以及它所产生的加密算法（sha-1）来为云计算的安全问题提供保障。

2 可信平台模块（tpm）2.1 可信计算技术可信计算技术为建立一个安全的云模型提供了可靠的基础。

嵌入式系统可信平台模块研究

嵌入式系统可信平台模块研究作者：庞天丙来源：《电子技术与软件工程》2013年第18期摘要：在当今的科学化信息社会，嵌入式系统的安全性问题已经成为了一个热点和难点。

根据相关资料表明，在嵌入式系统中，信息系统的安全性取决于可信平台模块。

可是，在现有的可信平台模块中，只能满足个人计算机，而对嵌入式系统的应用需求却无法满足。

就这一问题，工作人员为嵌入式系统的环境设计了一种新型可信平台模块。

它的出现，对嵌入式系统的可靠性和安全性都进行了提高，同时还提高了嵌入式系统的运算效率，并且该设计在实际中已经进行了验证，表明了嵌入式系统可信平台模块是高效、可靠、实用的。

【关键词】嵌入式系统信息安全可信平台模块可信计算对称密码随着我国经济社会的不断提高，电力科技的应用得到了飞跃的发展，尤其是嵌入式系统的发展得到了广大市民的认可。

在现实生活中，无论是电子手表和家用电器，还是汽车、飞机甚至是火箭，都应用到了嵌入式系统。

这足以说明嵌入式系统无论在经济和教育方面得到了应用，同时它也在科技和军事方面得到了发展。

而在经济和军事中，如果应用到嵌入式系统，那么就会出现货币的交易和战争胜负的现象，这就要对嵌入式系统的安全性进行深入研究。

在嵌入式系统的安全问题中，只有应用可信计算技术才能解决，而该种技术的主要解决思想是通过可信根和信任链的建立，从而将嵌入式系统的完整性和安全性进行提高。

所以，本文就先对嵌入式系统中的可信平台模块所存在的问题进行分析，然后根据分析结果设计出一种嵌入式环境下的可信平台模块，最后并通过实际的应用，分析相应的特点，从而证明该种可信平台模块是嵌入式系统中高效、安全的。

1 嵌入式环境下的可信平台模块（TPM）存在的问题在当今的社会，通用计算机中，可信计算组织（TCG）对可信计算平台模块的标准已经制定好了。

在该标准中，其主要就规定了逻辑结构和功能。

所以，在诸多学者们对可信平台模块的结构进行深入研究之后，为弥补可信计算组织规范中的可信平台模块的不足之处，提出了一种新的可信平台架构。

TCM符合性测试

第55卷第1期　2009年2月武汉大学学报(理学版)J.Wuhan Univ.(Nat.Sci.Ed.)Vol.55No.1　Feb.2009,031～034 收稿日期:2008204228 通讯联系人　E 2mail :feng @基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA01Z412)作者简介:李　昊(19832),男,博士生,现从事网络与系统安全的研究.　E 2mail :lihao @文章编号:167128836(2009)0120031204可信密码模块符合性测试方法与实施李　昊,冯登国 ,陈小峰(信息安全国家重点实验室/中国科学院软件研究所,北京100190) 摘　要:提出了一种有效的可信密码模块符合性测试方法,给出了衡量指标,并按照该指标对测试进行了测试分层,利用可信密码模块(TCM )内部命令的依赖关系建模获取测试用例.由于该方法分别在功能层采用扩展有限状态机模型、在命令层采用等价类划分法获取测试用例,所以能对现有TCM 产品实施更加完备的符合性测试.测试结果表明:与其他TCM 测试方法相比,本测试方法具有较高的测试效率,能够发现更多产品不符合标准带来的问题.关　键　词:可信密码模块;符合性测试;扩展有限状态机模型;等价类测试中图分类号:TP 309 文献标识码:A0　引　言可信密码模块(t rusted cryptograp hy module ,TCM )符合性测试是指采用独立的测试方法参照国家相关标准对TCM 产品的标准符合程度进行测试.目前,国际可信计算组织TCG (trusted comp u 2ting group )推出了可信平台模块(t rusted platform module ,TPM )芯片以及相关的一系列标准和规范[1].同时,针对TCM 芯片的相关的测试评估工作也陆续展开[2～5].在国内,国家密码管理局于2007年出台了可信计算平台的国家标准《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》[6].但是针对可信计算产品的符合性测试工作,国内才刚刚开始展开,到目前为止,仍然缺乏一种有效的可信计算产品符合性测试方法.文献[4]采用针对可信平台模块内每个命令开发测试用例的方式对可信平台模块的符合性测试进行了实施,发现了一些产品不符合标准带来的问题,指出了符合性测试的重要性.但是该文献并没有提出高效的测试框架和测试方法,测试结果无法给出产品符合标准的程度.本文在可信计算平台的国家标准《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》基础上对TCM 芯片的符合性测试工作进行了研究和实施.提出了一种新的TCM 芯片的符合性测试框架和测试方法及测试覆盖度分析,按照这种框架和测试方法,对市场上的主流TCM 产品进行了符合性测试,通过结果分析,表明本方法在效率及覆盖度的分析上具有明显的优势,是一种行之有效的可信计算产品符合性测试方法.1　设计与计算方法1.1　框架设计本文提出的测试的框架,包括符合度的衡量指标、测试分层及每层采用的测试方法.TCM 芯片的符合度衡量分为4个指标:功能性,可靠性,鲁棒性,安全性.●功能性指标衡量的是TCM 产品对标准中功能需求的完成程度.●可靠性与鲁棒性指标分别衡量的是TCM 产品在接收到合法与不合法输入时,输出与标准符合的程度.●安全性指标只关注那些在国家标准《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》中明确提出的安全性要求,比如字典攻击等.从单条TCM 命令的执行来看,TCM 就是一个黑盒,根据输入计算输出.因此可以认为TCM 是一个有着清晰规范接口的软件模块,并采用类似软件武汉大学学报(理学版)第55卷模块的测试技术[7,8].从TCM功能层面考虑,TCM符合性测试不仅仅需要测试单条命令对于规范的符合性,还需要测试若干条命令的组合使用是否符合规范.因此本文提出一种新的测试框架,不同的测试层采用不同测试指标和不同测试方法,如图1所示.图1　TCM符合性测试框架由图1可以看出,命令层进行的是较低层的单条命令的符合性测试,针对的符合度指标为可靠性与鲁棒性.为了保持测试空间的可执行性,本文采用了等价类划分法来对测试空间进行约减.其中,有效等价类获得的测试用例,测试的是合法输入的情况下,TCM产品的输出对规范的符合程度,针对的是可靠性指标;无效等价类获得的测试用例,测试的是非法输入的情况下,TCM产品的输出对规范的符合程度,针对的是鲁棒性指标.功能层进行的是较高层的TCM各种功能的符合性测试,针对的符合度指标为功能性和安全性.1.2　指标符合度计算方法测试结果的指标符合度采用如下的公式进行计算:W F=C1・Q F(1)W S=C1・Q S(2)W R=C2・Q R(3)W O=C2・Q O(4)V F=C1・(1-Q F)(5)V S=C1・(1-Q S)(6)V R=C2・(1-Q R)(7)V O=C2・(1-Q O)(8)其中C1,C2分别是功能层与命令层的测试覆盖度,即测试用例对标准的覆盖范围.Q F,Q S,Q R,Q O分别为功能性、安全性、可靠性、鲁棒性测试符合度,即为各指标测试用例通过的个数与该指标测试用例总数的比值,而测试不符合度为各指标测试用例不通过的个数与该指标测试用例总数的比值.两者之和等于1.W F,W S,W R,W O分别为功能性、安全性、可靠性、鲁棒性指标符合度,是表达TCM产品对标准符合程度的百分数,是测试结果的最终体现.V F,V S, V R,V O分别为功能性、安全性、可靠性、鲁棒性指标不符合度,是表达TCM产品对标准不符合的程度的百分数.由于受到测试覆盖度的影响,每个指标符合度与指标不符合度之和都小于等于1.2　测试的实施方法2.1　功能层功能层测试用例产生的具体步骤如下:Step1　根据规范将TCM划分为23个模块[6].每个模块由若干条TCM命令组成,完成TCM的特定功能.Step2　为每一个模块生成其内部命令的依赖关系图.Step3　根据每个模块的命令依赖关系图,建立EFSM模型[9].每个状态是由模块内部命令针对的TCM资源等变量组成.Step4　根据EFSM模型,获得测试用例[9,10].Step5　根据测试用例,进行功能层的符合性测试.其中,第4步从EFSM获取测试用例,本文以Owner管理模块为例说明这一过程.Owner管理模块共有5条命令,但是依赖关系只有两个,如图2所示.图2　Owner管理模块命令依赖关系图依赖关系是指某命令的执行需要一些其他命令的成功执行.由图2可以看出:TCM_OwnerClear 以及TCM_DisableOwnerClear依赖于TCM_ TakeOwnership命令的成功执行,所以它们之间具有依赖关系.而TCM_DisableOwnerClear命令的执行,只是影响到TCM_OwnerClear的执行成功与否,但是它们之间并不存在依赖的关系.同理,TCM _DisableForceClear也与其他命令不具有依赖关系.根据得到的依赖关系图,Owner管理模块的扩展有限状态机模型如图3所示.图3模型中共有两个状态:S1表示无Owner 状态,S2表示有Owner状态.迁移共有7个,迁移的格式为:事件[转移条件]/转移完成后的执行动作序列,比如迁移TCM_ForceClear[ForceClear Ena223第1期李　昊等:可信密码模块符合性测试方法与实施图3　Owner 管理模块扩展有限状态机模型bled ]/Clear Owner 表示当模型处于无Owner 状态时,如果ForceClear 是Enable 的,那么就可以执行迁移事件TCM_ForceClear ,目的状态仍然为S 1,并且要完成Clear Owner 的动作.然后通过等价类划分法从EFSM 模型获得完备的测试用例集[9].2.2　命令层一个TCM 命令的执行往往隐式地需要很多其他命令的成功执行,为了把关注点集中在被测命令上,本文将被测命令隐式需要的其他命令的执行结果也作为被测试命令的参数.用测试向量的方式来组织命令层测试用例.一个测试向量包括被测命令本身需要参数P 1,P 2,P 3,…,P n ,还包括隐式需要的其他命令执行结果R 1,R 2,R 3,…,R n ,那么某个测试向量V =P 1∧P 2∧P 3∧…∧P n ∧R 1∧R 2∧R 3∧…∧R n .其中,P m 的取值范围是{等价类1,等价类2,…},1≤m ≤n.R m 的取值范围是{等价类1′,等价类2′,…},1≤m ≤n .按照常用的等价类测试原则,即可得到测试向量.3　结果与分析本文对市场上两款主流TCM 芯片做了符合性测试,并按照公式1～4计算出产品对标准的符合程度,结果如表1所示. 其中,由于无法对安全性测试用例覆盖度进行分析,所以其指标符合度不确定. 从表1可以清楚的看出产品对标准的符合程度.而目前其他对可信芯片的符合性测试工作[4],都无法清晰的给出产品符合度.同时,由于本文的测试方法采用扩展有限状态机及等价类划分法获取测试用例,使得在测试的覆盖度分析,可扩展性,高效性等方面都具有更大优势.本文和鲁尔大学方案的对比如表2所示.表1　测试结果指标符合度例数产品1产品2功能性5320.920.89安全性18≤0.88≤0.88可靠性1050.950.90鲁棒性2110.890.84表2　鲁尔大学方案和本文的方案的比较比较项目文献[4]方案本文方案结果可追溯性无差别无差别测试公正性无差别无差别结果可比较性无差别无差别测试高效性较低较高可扩展性弱强覆盖度分析无有符合度分析粗略详细对测试人员要求高低同时,由于本文采用的测试方法能够明晰的给出指标符合度的结果,所以使得测试更加的完备,能够发现更多TCM 产品不符合标准带来的问题.而这些问题是其他测试方法不能全部发现的.具体问题如下:①资源句柄:资源句柄的生成必须是无序随机的.而经过测试发现被测产品中有些TCM 芯片对密钥句柄的产生是有序的.这样新产生的密钥句柄就缺少了新鲜性的保证.如果攻击者有能力从TCM 中释放一个密钥,那么就会造成中间人攻击.②命令码:命令码是用于标识所调用TCM 命令的参数.而在被测产品中,有些命令码的基数设置与标准不符.虽然不会带来安全问题,但是对基于TCM 芯片的软件的通用性造成了很大问题.③授权值:在授权值的测试中,出现了两个问题.一个是授权值的计算并没有严格按照标准进行,每个产品都或多或少的做了改变,对产品的兼容性造成影响.另一个问题是安全方面的问题.在无授权操作模式下,使用资源是不需要提供授权数据的.如果提供了授权数据,按照规范应该提示错误.而测试中发现,厂商的TCM 产品并没有严格遵守这一规定,在使用无授权资源时,如果用户提供了授权数据,TCM 将正常运行,没有任何错误提示.这会带来用户认知与实际中授权数据使用与否的差异,这种差异会带来安全问题.④命令返回码:TCM 产品有时会返回产品内部定义的返回码,而非规范中的定义的.这种问题会33武汉大学学报(理学版)第55卷给攻击者以机会.通过分析这些TCM内部值,攻击者将找到TCM产品的漏洞,从而实施攻击.4　结　论本文主要关注于TCM产品的符合性测试的研究和实施,提出了TCM符合性测试框架和方法,并对TCM产品实施了测试.本文的测试方法划分了符合性度量指标与测试方法,并将测试分为命令层与功能层,分别采用等价类划分和EFSM模型来获取测试用例.最后通过结果分析及与其他符合性测试工作的对比,表明本文测试方法能全面地发现产品不符合标准带来的问题,并且在测试的高效性等方面具有优势.参考文献:[1]　Trusted Computing Group.TPM Main Specification:Design Principles V1.2[EB/OL].[2007212217].ht2 t p://w w w.t rustedcom p uting g rou p.[2]　Atmel Corporation.A T97SC3201Security TargetVersion2.3[EB/OL].[2007212221].htt p://w w w.commoncriteria /f iles/ep f iles/S T_V I D2 30052S T.p d f.[3]　Atmel Corporation.A T97SC3201:The Atmel TrustedPlatform Module[EB/OL].[2007212229].htt p://w w /d y n/resources/p rod_documents/doc5010.p d f.[4]　Ahmad2Reza S,Marcel S,Christian S,et al.TCG Inside:A Note on TPM Specification Compliance[C]//Proceed2ings of the Fi rst A CM Workshop on Scalable TrustedCom puting.New Y ork:ACM Press,2006:47256.[5]　Danilo B,Lorenzo C,Andrea L,et al.Replay Attack inTCG Specification and Solution[C]//21th A nnualCom puter Securit y A p plication Conf erence(A CS A C’05).Tucson:IEEE Press,2005:1272137.[6]　国家密码管理局.可信计算密码支撑平台功能与接口规范[EB/OL].[2007211226].htt p://w w w.oscca./Doc/6/N ews_1132.htm.OSCCA.Functionality and Interface Specification ofCryptographic Support Platform for Trusted Compu2ting[EB/OL].[2007211226].htt p://w w w.oscca./Doc/6/N ews_1132.htm(Ch).[7]　Beizer B.B lack2B ox Testing:Techniques f or Func2tional Testing of S of tw are and S ystems[M].NewY ork:John Wiley&Sons Press,1995.[8]　Beizer B.S of tw are Testing Techniques[M].NewY ork:International Thomson Computer Press,1990. [9]　易国洪,卢炎生.基于EFSM模型的等价类测试[J].计算机科学,2007,34(1):2812284.Y i Guohong,Lu Y ansheng.Equivalence T esting Based onEFSM[J].Com puter Science,2007,34(1):2812284(Ch).[10]Cheng K T.Automatic G eneration of Functional VectorsUsing the Extended Finite StateMachine Model[C]//A CM Transactions oil Desi gn A utomation of ElectronicS ystems.New Y ork:ACM Press,1996:57279.Compliant T esting Method of T rusted Cryptography ModuleL I H ao,FENG Dengguo,CHEN Xiaofeng(State Key Laboratory of Information Security/Institute of Software of Chinese Academy of Sciences,Bejing100190,China) Abstract:An effective compliant testing met hod is p roposed in t his paper,which brings forward four scale indexes,dividing t he testing job into two layers.This met hod uses EFSM and equivalence testing skills to get test cases.Then we p ro secute t he testing job which coveres t he whole specification successf ul2 ly.Finally,by analyzing t he testing result s,t his paper shows t hat t he p roposed met hod,when compared wit h t he ot her TCM testing met hods,is more effective in detecting t he problems caused by t he product s not conforming wit h t he standard.K ey w ords:t rusted cryptograp hy module;compliant test;extended finite state machine model;equiv2 alence test43。

可信计算技术综述论文

可信计算技术综述论文引言一、可信计算技术的概念与原理可信计算技术是一种通过硬件和软件的相互配合，保证计算过程和结果的可信性和完整性的方法。

其核心原理是通过建立可信的计算环境，包括认证、加密、防护和审计等措施，来保护用户的计算操作不受到未经授权的修改和篡改，同时防止恶意软件等外部攻击。

二、可信计算技术的关键技术1.可信平台模块（TPM）：TPM是可信计算的核心技术之一，它在计算设备中构建了一个安全的硬件模块，用于存储和管理认证和加密密钥，以及提供对计算环境的安全监控和控制。

2.安全启动技术：安全启动技术通过验证硬件和软件的完整性，确保计算设备在启动过程中没有被篡改，从而建立起一个可信的计算环境。

3.可信执行环境（TEE）：TEE是一种安全的执行环境，可以保护应用程序的执行过程和数据的安全。

TEE结合了硬件和软件的安全特性，使得应用程序可以在一个受保护的环境中运行，防止恶意软件和攻击者对程序进行修改和篡改。

4.数据保护技术：数据保护技术包括数据加密、数据隔离和数据完整性校验等方法，用于保护数据在存储和传输过程中的安全和完整性。

三、可信计算技术的应用领域1.云计算安全：可信计算技术在云计算领域得到广泛应用，用于保护云计算平台中用户的数据安全和隐私，以及防止云计算环境中的恶意攻击。

2.物联网安全：物联网中涉及大量的计算设备和传感器，可信计算技术可以确保这些设备和传感器的可靠性和安全性，防止被黑客攻击和篡改。

3.移动终端安全：可信计算技术可以保护移动设备的操作系统和应用程序不受恶意软件和攻击者的篡改和修改，以及保护用户的隐私和敏感数据。

四、可信计算技术的挑战与发展趋势1.安全漏洞与攻击技术的不断发展，使得可信计算技术面临着日益复杂和多样化的威胁。

2.可信计算技术的性能和成本问题仍然存在，需要更高效和低成本的解决方案。

3.随着物联网和边缘计算的兴起，可信计算技术需要适应这些新兴环境的需求和挑战。

4.可信计算技术与隐私保护的关系需要更好的平衡，以满足用户的个人隐私需求和数据安全需求。

TPM

其次是选择具有TPM的PC芯片组，目前有符合TPM的PC芯片组(ATI RS465 Chipset其南桥 SB460)，但我国的ULi（宇力电子）预计在新款的AMD64平台芯片组：M1697加入TPM v1.2的能力，一般而言TPM功能会内建在芯片组中的南桥芯片（强调整合多样I/O外围功能）。
若不在CPU、芯片组层级实现，往下在Super I/O芯片层次一样可加入，例如NS（Winbond）的SafeKeeper系列芯片，包括Notebook用的PC8392T以及Desktop用的PC8374T，此种加入TPM 功能的Super I/O芯片也称为Trusted I/O芯片。
国际级大厂皆已推出TPM PC
虽然TPM不仅适用在PC，但不可讳言的PC确实是最大宗且最迫切需要导入资安辨识（手机至少还有个出厂序号、PIN等防护）的电子装置，而且Notebook的迫切性高于Desktop（外出风险高）， Desktop在商用或特殊机构等场合也一样需要资安辨识。
以实例为证，Dell、Fujitsu、HP、IBM（Lenovo）、NEC、 Samsung、Toshiba等业者都已有推出具TPM机制的Notebook，而 Dell、HP、IBM（Lenovo）、NEC、Quay、MPC、Optima等业者也都有推出TPM的Desktop，此外SentiVision公司推出具TPM的IP STB （视讯机顶盒），以及IBM实验性的提出Linux PDA：e-LAP也具有 TPM。
• 1.2从不同的芯片层级提供TPM能力
谈论了一些TPM背景、用意、作法、概况后，以下我们就来谈论各种实现方式。第一种作法是选择具有TPM功能的CPU，例如Transmeta的Crusoe TM5800及其后续CPU（如 Effineon），另外VIA的C3（C5P，Nehemiah核心）、C3-M、Eden、Eden-N，以及最新的C7、 C7-M等CPU也都内建硬件RNG及AES加密引擎，但是否符合TPM标准尚待确认。

基于可信计算的安全移动电子支付系统的研究与设计

基于可信计算的安全移动电子支付系统的研究与设计摘要:将可信计算引入到移动电子支付系统中,是一条有效解决移动电子支付设备安全问题的新思路。

本文首先对可信计算的体系结构进行介绍,之后对在传统可信计算平台上构建适应移动环境的新型嵌入式可信平台模块进行阐述,并重点介绍了其硬件和软件环境的实现,为用户提供一个安全,便捷的支付环境。

关键词:可信计算电子支付信息安全随着互联网技术和移动通信技术的发展,尤其是3G业务的推出,使得移动终端(如手机,PDA)作为电子支付手段日益深入人心,然而,如何有效增强移动电子支付式系统的安全性是信息安全领域研究的热点和难点之一。

相关研究表明,可信平台模块对于有效提高信息系统的安全性十分重要。

然而,现有的可信平台模块是为个人计算机设计的,并不能满足的移动电子支持系统特有的应用需求。

针对上述问题,设计了一种适应移动环境的新型嵌入式可信平台模块(Mobile dtrusted platform module,MTPM),将可信计算同电子支付结合起来,构建一个可信赖的、安全便捷的移动电子支付环境,本文所提方法,具有较强的理论意义和重要的实用价值。

1 可信计算可信计算,是由可信计算平台联盟在1999年提出的,以通过利用将安全芯片架构放入硬件平台来实现终端系统安全性的提高,进而实现转变部分甚至整个计算机平台为“可信”计算平台为主要思想。

TPM 作为可信平台的核心,融合CPU、操作系统、应用软件和网络基础设备为一体的完整体系结构。

图1中是一个典型的可信计算平台体系结构,可分为上中下的三层:TPM、TSS和应用软件。

1.1 可信平台模块(TPM)TPM(Trusted Platform Module)是“可信计算”的核心,它是一种安全芯片,具有密码运算和储存功能,和PC芯片通过总线连接在一起,来作为密码处理能力的提供者,如密钥生成器、HMAC引擎、随机数发生器、SHA-1引擎以及密钥协处理器等。

新型可信计算平台体系结构研究

ｃｒｉｕｓｅｉｈｄｌｋｏｃｖｒｕｉｓｅ。ｂｔｔａａｆｒｏｅｙｍｅｈｎｓｉｒｓｄｂｏｐｏｅｓａｎｗｔｓｄｃｍｐｔｒｒｈｔｃｒａｅｎｔｓｄｃｙ－ｙｔｓｃｅｃａｉｎｔｔｏｔｒｃｓ，ｅｒｔｏｕｅｃｉｔｅｂｓｄｏｒｔｒｐｍｕｅｕｅａｅｕｕｅ
ｉｅｔｕｅｔａｏｅｗｐｒｔｎｓｓｍｖ１ｄｎｉａｔｎｃｔｎｂｌｏｅａｏｙｔｌｅ．￣＿ｕｈｉｔｇａｉａｕｅｎｆＣ。ｔｓｄｃａａｓｔｓｄｂｍａｐａｄｙｔｈｉｉｏｉｅｅｒｇｅｒｔｍｅｓｒｍｅｔＴＭｒｔｈｉｐｓ。ｒｔｃｏｎｌｙｏｕｅｎｕｅｏｒｎ
ＺＨＡＮＧＫｅ
（ｅｗｒｆｒｔｎＣｎｅＳａｎｉｏｍａＵｎｖｒｔ，ｉａ１０２ＣｉａＮｔｏｋＩｏｍａｏｅｔ。ｈａｘｒｌｉｅｓｙＸｌ７０６，ｈ）ｎｉｒＮｉｌｎ
ＡｂｔａｔＦｒｔｅｏｅｒｈｔｃｕｅｏｅｓｎｌｃｍｐｔｒａｄｓｃｒｔｓｕｆａｔｃｓｈｅｔａｉｏａｅｓｎｌｃｍｐｔｇｃｎｓｌｅｔｅＳ－ｓｒｃ：ｏｈｐｎａｉｅｔｒｆｐｒｏａｏｕｅｕｉｅｅｎｙｉｓｅｏｔａｋ．ｔｒｄｔｎｌｒｏａｏｕｉａｏｖｈｅｉｐｎ
ｔｕｔｄｂｏｒｃｓ，ｉＧｌａｓｔｒｔｅｔｕｔｄｃｒｓｅｏｔｐｏｅｓｔａｌｌｏｓｔａｈｒｓｅｏｍｐｔｇｐａｏｍｗｈｎｙｕｔｕｔｏｔｐｏｅｓｆｉｕｅｕｎｌｔｒｉｆｅｏｒｓｅｂｏｒｃｓａｌｒ．ｄ

一种高性能可信平台控制模块的设计和实现

０引言可信平台控制模块(Trusted Platform Control Module, TPCM)的前身可信平台模块(Trusted Platform Module, TPM )是一种基于可信计算技术的硬件设备。

模块与宿主机相连，用于验证用户、硬件、系统的身份信息，并处理宿主机可信计算相关的业务请求。

可信计算联盟(Trusted Computing Group, TCG ) 提出的可信平台模型的可信度量根是可信启动代码，可信模块受宿主机支配，属于被动度量。

模块无法保证宿主机启动代码和处理器启动时的可信状态。

如果启动代码遭到篡改，可以使宿主机绕过可信平台模块运行而不受控制，可信功能完全失效。

现在以BIOS （Basic Input Output System,基本输入输出系统）、UEFI （Unified Extensible Firmware Interface,统一可扩展固件接口）等启动代码为目标的攻击越来越多，TPM不足以应对这类威胁。

我国在可信计算技术领域上居于世界先进水平，提出了将可信模块作为可信根的主动度量技术。

模块在开机后中断主机的启动操作，度量认证启动代码，认证通过后解除控制，主机正常启动。

近年来出现了很多关于TPCM实现启动代码度量技术的研究成果。

这些方法实现了计算机启动控制和启动代码度量认证，为可信应用提供了更好的支撑。

目前主要有两种启动代码度量的方式：一种思路是控制电源电路，先度量启动代码，然后让主板上电；另一种思路是控制CPU的复位信号暂缓CPU的启动，在启动代码度量通过后让CPU读取启动代码。

两种主动度量实现方式都不可避免地需要在主板上集成控制电路和启动代码，必须修改主板硬件。

前者需要修改主机的电源电路和主板两部分硬件，还需要加装电源控制模块。

后者需要在主板上实现控制电路，工作量也比较大。

本文基于上述第二种思路，提出一种优化方案, 将可信BIOS放置在TPCM内部，TPCM在上电自检时对BIOS的度量认证，之后使能CPU完成BIOS 的启动。

设备TPM现场指导教程

设备TPM现场指导教程引言TPM（Trusted Platform Module，可信平台模块）是一种硬件安全设备，旨在提供安全性和数据保护。

它通过可信软件和硬件的结合，确保设备在启动过程中验证和保护敏感数据。

TPM现场指导教程旨在帮助用户有效地部署和配置TPM设备。

一、TPM的基本概念TPM是一种被嵌入到计算设备（如计算机、服务器和嵌入式系统）中的安全芯片。

它提供了多种功能，包括存储和管理加密密钥、进行身份验证和数据完整性检查等。

TPM通过提供一个可靠的基础设施来保护设备免受物理和逻辑攻击。

二、TPM的部署准备在开始部署TPM之前，您需要确认以下几个方面：1. 操作系统兼容性您需要确保您的操作系统支持TPM。

常见的操作系统如Windows、Linux和macOS等一般都对TPM提供了支持。

请查看设备制造商提供的操作系统文档，以确认其是否支持TPM。

2. 设备是否具备TPM硬件TPM是一种硬件安全设备，需要您的设备具备TPM芯片才能正常使用。

大部分新型计算设备（如笔记本电脑、台式机和服务器）都已内置了TPM硬件。

如果您需要确认设备是否具备TPM硬件，请参考设备制造商提供的规格表或联系售后服务。

3. TPM设备驱动程序为了正常使用TPM设备，您需要安装TPM设备驱动程序。

驱动程序的安装方式和具体步骤可能因不同设备而异，您可以从设备制造商的官方网站或支持文档中获取相关驱动程序，并按照其提供的说明进行安装。

三、TPM的部署步骤在确认了设备的兼容性和相关准备工作之后，您可以按照以下步骤来部署TPM 设备：1.安装TPM设备驱动程序：根据您的设备制造商提供的驱动程序安装说明，将TPM设备驱动程序安装到您的操作系统中。

2.启用TPM功能：在计算机的BIOS设置中，找到TPM相关设置并将其启用。

每台计算机的BIOS界面略有不同，请参考设备制造商提供的文档或联系售后服务以获取具体指导。

3.配置TPM密码：启用TPM功能后，您需要设置TPM密码以保护TPM设备。

可信平台模块实用指南practical guide to TPM 2.0(trusted platform module)

2009
2010
2011
2012
Release of TPM 1.20 as ISO Specification
Level Setting: What is a TPM?
2006 2007 2008
Release of TSS 1.20
2003
2004
2005
Release of TPM 1.20 Specification
LDevID : IEEE8021-DEVID-MIB - LMSC, LAN/MAN Standards Make the Company Owned asset the “Thing you have”

Two factor authentication
Why Use a TPM 2.0?

Public Private Key Operations
– Key Creation
– Key signing
– Key exchange

Non-Volatile Storage
– Access protected

Symmetric encryption
– HMAC operations – Limited symmetric encryption

Certificate signed by manufacturer
Proof it is a genuine TPM
IDevID can also be provided by an equipment manufacturer

With OEM certificate Can prove chip was on motherboard when it left the OEM facility Can be used for warrantee Can be used for creation of LDevIDs

tpcm标准

tpcm标准
TPCM标准是一种可信平台控制模块标准，全称为《可信平台控制模块规范》。

该标准规定了可信平台控制模块的组成结构、模块内部各个单元的组织管理、可信平台控制模块提供的服务、系统对可信平台控制模块的安全要求以及可信平台控制模块自身的维护工作。

TPCM标准构建了以中国密码为基础、以自主可控可信平台控制模块为信任根的可信计算支撑体系，目前已经作为国家标准正式发布。

TPCM标准中的主动度量与控制是该标准的创新点之一，能够提高系统的安全性和可靠性。

该标准还规定了可信平台控制模块的组成结构、模块内部各个单元的组织管理、可信平台控制模块提供的服务、系统对可信平台控制模块的安全要求以及可信平台控制模块自身的维护工作，从而保证系统的可信性和安全性。

总的来说，TPCM标准是一种基于国产化思路提出的可信标准，它通过一系列的规定和要求，为可信计算提供了有力的支撑和保障。

tpm芯片

tpm芯片TPM芯片（Trusted Platform Module），也称为可信平台模块，是一种为计算机提供安全功能和安全环境的硬件安全芯片。

TPM芯片由TPM联合会（Trusted Computing Group）定义和管理，旨在提高计算机系统的安全性和可信度。

TPM芯片是一块集成电路芯片，通常安装在计算机的主板或者安全模块上。

它具备随机数生成、密钥管理、加密计算和认证等功能，可以提供硬件级别的安全支持。

TPM芯片的核心功能包括：1. 安全启动：TPM芯片可以验证计算机启动过程中的各个环节是否受到篡改，并记录启动过程的安全状态。

在系统启动时，TPM芯片会生成一个唯一的身份标识，用于验证计算机的可信性。

2. 密钥管理：TPM芯片能够生成、存储和管理密钥，包括对称密钥和非对称密钥。

密钥生成过程在TPM芯片内部进行，并且密钥不会被任何外部实体所获取。

这样可以保证密钥的安全性，防止密钥被恶意篡改或泄露。

3. 加密计算：TPM芯片具备多种加密和计算功能，包括对称加密、非对称加密、哈希函数和数字签名等。

计算机可以通过TPM芯片实现数据加密和认证功能，确保数据的机密性和完整性。

4. 安全存储：TPM芯片内部有一个安全存储区，可以用于存储敏感数据，如密钥、凭证和证书等。

这些数据在存储过程中都会受到TPM芯片的保护，防止被恶意篡改或复制。

5. 远程认证：TPM芯片可以通过远程认证协议，实现计算机的身份验证和远程访问控制。

远程认证可以实现对系统的安全远程管理，防止未经授权的访问和篡改。

TPM芯片的出现极大地提高了计算机系统的安全性和可信度。

它可以有效防止操作系统被篡改、恶意软件攻击和数据泄漏等安全问题。

TPM芯片已经被广泛应用于企业级服务器、个人电脑和移动设备等计算机系统中。

然而，TPM芯片也存在一些挑战和争议。

其中之一是隐私保护问题。

TPM芯片可以记录计算机启动过程和密钥生成信息等，这些信息有可能被滥用或泄露。

国际电工委标准62368-1将于2020年12月20日生效

Frontiers 前沿家电科技10尽管ISO/IEC 11889是非常重要且高效的标准，但是技术永远只能是解决方案的一部分。

“可信平台模块（TPM ）”在涵盖人员和流程的整体网络安全策略的框架中效果使用最佳。

实施国际标准（例如IEC 62443和ISO/IEC 27000系列）是创建成功网络安全计划的最佳方法，尤其是与测试和认证（合规评定）结合使用的情况下。

这种方法可以通过展示基于最佳实践安全措施的使用，和证明该机构已经有效地实施了这些措施，从而提升利益相关者的信心。

图文来源：国际电工委员会官网博客原标题：Securing network devices with ISO/IEC 11889国际电工委标准62368-1将于2020年12月20日生效IEC 62368-1标准将于2020年12月20日生效，IT 设备制造商需要确保在该日期前为IEC 62368-1标准（或其国家等效标准）替代IEC 60950-1做好准备。

随着新标准在不同地区的更新，其影响将在全球范围内逐渐体现出来，比如：在欧洲经济区，从该日起，所有投放市场的IT 设备产品都必须完成EN 62368-1：2014的标准评估；在美国和加拿大地区，从该日起，将不再接受所有对UL/CSA 60950-1报告的新申请或对现有UL/CSA 60950-1报告的重大更改。

仅接受UL/CSA 62368-1（2.0或3.0版）报告；在阿拉伯联合酋长国，从该日起，所有投放市场的IT 设备产品都必须完成IEC 62368-1：2014或2018版本的评估（从2021年12月20日开始，仅接受IEC 62368-1：2018）；而在其他国家，IEC 62368-1的强制执行情况需要重新评估更新。

新标准的实施将促使IT 设备制造商对哪些是必须的测试，哪些针对IEC 60950-1的测试结果（如果有）可以和IEC 62368-1通用等问题进行充分了解。

TPM安全芯片3篇

TPM安全芯片第一篇：TPM安全芯片的基本概念及作用TPM（Trusted Platform Module，可信平台模块）是一种用于计算机上的安全芯片，旨在加强计算机系统的安全性和完整性。

它可以存储密码、密钥和数字证书等敏感信息，并提供加密、解密、认证和授权等功能。

TPM是计算机安全的一个重要方面，在互联网时代中扮演着不可或缺的角色。

TPM是基于芯片的安全模块，由一组专用芯片和支持软件组成。

通常情况下，用户需要使用特殊的键盘和鼠标等硬件设备来访问该芯片。

TPM安全芯片作为存储安全信息的介质，通常被集成在计算机的主板上。

该芯片的主要目的是为计算机提供物理安全，保护用户的敏感数据和隐私。

作为一种安全芯片，TPM具有以下基本作用：1. 数据加密和解密：TPM为计算机系统提供加密和解密功能，能够对指定的数据进行加密和解密操作，保护用户的隐私和机密信息。

2. 数字签名和认证：TPM可以生成、验证和存储数字证书，以进行认证和验证操作。

这相当于一种安全的身份认证机制。

3. 安全启动和验证：TPM可以验证计算机启动过程中的硬件和软件，确保系统的完整性和安全性。

这种技术在许多银行、保险、医疗和政府机构等场合得到广泛应用。

4. 密码管理：TPM可用于存储和管理密码、密钥和证书等敏感信息，并提供更加安全的密码免疫机制，避免密码泄露和盗用。

5. 安全存储：TPM可用于存储敏感数据和文件，以确保数据的机密性、完整性和可靠性。

综上所述，TPM作为一种安全芯片，可以提供加密、解密、认证、授权和安全存储等功能，以保护用户的数据和隐私。

因此，TPM技术在计算机领域得到了广泛应用，并被认为是一种可靠的计算机安全机制。

第二篇：TPM安全芯片的优点和局限性TPM安全芯片作为一种可信平台模块，具有许多优点和局限性。

下面，我们将详细介绍TPM安全芯片的优缺点。

1. 优点（1）加强安全性和完整性：TPM可提供数据加密和解密、数字签名和认证、安全启动和验证等功能，以加强计算机系统的安全性和完整性。

TPM设备优化八大举措

TPM设备优化八大举措TPM（可信平台模块）是一种硬件设备，用于保护计算机系统中的关键信息和安全功能。

为了提高TPM设备的性能和效率，以下是优化TPM设备的八大举措：1. 升级TPM驱动程序保持TPM驱动程序最新版本的升级是优化TPM设备的首要举措。

新的驱动程序往往包含性能改进和错误修复，可以提高TPM 设备的稳定性和功能。

2. 启用硬件加速TPM设备通常具备硬件加速功能，可以加快散列算法、加密和解密等密集计算任务的处理速度。

确保在系统BIOS中启用硬件加速选项，以充分利用TPM设备的性能优势。

3. 设置恰当的TPM策略通过设置合适的TPM策略，可以进一步优化TPM设备的使用效果。

设置TPM密钥的复杂度、访问控制规则和密钥备份策略等，以满足系统的安全需求，并最大化TPM设备的效力。

4. 定期更新TPM固件TPM设备的固件更新常常包含一些性能优化和错误修复。

定期检查TPM设备的固件更新，保持固件处于最新版本，以确保TPM设备始终以最佳状态运行。

5. 最佳化TPM设备的物理环境TPM设备的性能可能会受到物理环境的影响。

将TPM设备放置在干燥、通风良好的环境中，避免遭受高温、潮湿和电磁干扰等因素的影响，以提高TPM设备的工作效率。

6. 优化TPM密钥的存储和管理TPM密钥是TPM设备的核心组成部分，合理的存储和管理TPM密钥可以提高整个TPM系统的性能。

采用安全的密钥存储方式，以防止密钥泄漏和威胁，同时确保密钥的容错和可恢复性。

7. 配置TPM设备的日志和审计功能启用TPM设备的日志和审计功能，可以帮助追踪和记录TPM设备的活动，及时发现并应对异常情况。

根据实际需求和安全策略，配置TPM设备的日志级别、存储时间和审计频率等参数，以满足系统的运维和安全审计要求。

8. 提供持续的TPM设备培训和支持TPM设备的优化需要不断的培训和支持。

提供给系统管理员和用户关于TPM设备的培训课程和技术支持，帮助他们了解和理解TPM设备的工作原理和最佳实践，保证TPM设备能够发挥最大的作用。

在Windows10上清除和管理TPM（受信任的平台模块）

在Windows10上清除和管理TPM（受信任的平台模块）TPM(Trusted Platform Module，TPM)，可信平台模块，是嵌⼊在您的计算机主板上的芯⽚，有助于实现防篡改全盘加密，⽽⽆需极长的复杂密码短语。

这就是BitLocker在带有TPM芯⽚的计算机上通常⼯作得更好的原因。

您仍然可以使⽤BitLocker加密没有TPM芯⽚的计算机上的整个磁盘，但每次打开时都会输⼊长密码。

此外，Windows 10⼴泛使⽤TPM并将其深⼊集成到Windows系统中以实现其安全增强功能，例如Device Guard和Windows Hello for Business你的电脑⽀持TPM吗？使⽤TPM.msc管理控制台或 Get-TpmTpmReady上的“false”意味着我的主板上有TPM芯⽚，但我必须先在BIOS中启⽤它才能使⽤它。

如果你在TpmPresent上看到“false”，抱歉，你没有主板上的TPM芯⽚为什么我们需要清除TPM？⾸先，如果要在⼆⼿计算机上开始全新安装Windows系统，清除TPM可确保新系统可以完全部署任何基于TPM的功能。

并不是说没有清理过的TPM会搞砸系统，但是⽤⼀个⼲净的TPM会更好。

其次，由于有⼀些⽅法可以从TPM中提取BitLocker密钥，因此最好在要处理的计算机上清除TPM。

最后，如果您使⽤BitLocker加密磁盘作为清除旧SSD驱动器的⽅法，则需要清除TPM以销毁加密密钥，以便没有⼈可以恢复它如何清除TPM内容？1.　运⾏ Clear-PTM2. 启动Windows Defender安全中⼼转到设备安全性单击安全处理器部分下的安全处理器详细信息链接和安全处理器故障排除。

TPM和PTT是什么？tpm与ptt技术之间的主要区别介绍

TPM和PTT是什么？tpm与ptt技术之间的主要区别介绍计算机需要⽀持可信平台模块( TPM 2.0 )。

但是，从硬件的⾓度来看，只有英特尔⽅⾯的第8代及更⾼版本⽀持 TPM 2.0。

⾄于 AMD，只有 Zen 3 及以上。

如果您想了解更多信息，请阅读我们关于⽀持 Windows 11 的芯⽚组和主板的⽂章，以更深⼊地了解所需的硬件类型。

什么是 TPM（可信平台模块）？可信平台模块（TPM 2.0）-TPM 2.0 是存储密钥、密码和数字证书的微控制器。

独⽴ TPM 2.0 还⽀持英特尔®博锐™技术和英特尔®可信执⾏技术（英特尔® TXT）。

可信平台模块或 TPM 是⼀种专门的专⽤芯⽚，⽤于存储加密密钥。

它充当⽀持它的设备的端点安全。

当谈到在硬件阶段存储加密密钥时，这就是 TPM 发挥作⽤的地⽅。

许多安全研究⼈员认为，最好从硬件⽽不是软件级别存储安全密钥，以更好地防⽌⿊客⼊侵。

整个科技⾏业都在采⽤ TPM，因此，微软不想被落在后⾯，尤其是考虑到我们现在已经进⼊了数字时代。

什么是 PTT（平台信任技术）？特尔®平台信任技术（英特尔® PTT）-英特尔® Platform Trust 技术（英特尔® PTT）提供独⽴ TPM 2.0 的功能。

英特尔 PTT 是⽤于凭据存储的平台功能，以及 Windows 8 * 和 Windows®10使⽤的密钥管理。

英特尔 PTT ⽀持 BitLocker * 进⾏硬驱加密，并⽀持所有适⽤于固件可信平台模块（fTPM）2.0 的 Microsoft 要求。

PTT 提供离散 TPM 2.0 的功能。

英特尔 PTT 是 Windows 11/10 使⽤的凭据存储和密钥管理平台功能。

我们应该指出，PTT 是⼀项英特尔技术。

TPM和PTT的区别Platform Trust Technology 旨在与 Trusted Platform Module ⼀起使⽤，因此没有真正的 vs. 因为它们⽆法完成相同的整体任务。