可信计算平台关键技术分析
毕业论文·我国可信计算技术研究浅谈
学科分类号湖南人文科技学院专科学生毕业论文题目：我国可信计算技术研究浅谈姓名：曾雄学号：07303233院(系) ：计算机科学技术系专业班级：计算机应用2007级2班指导教师：刘永逸湖南人文科技学院教务处制湖南人文科技学院专科学生毕业论文（设计）评审表湖南人文科技学院专科学生毕业论文（设计）开题报告我国可信计算技术研究浅谈（湖南人文科技学院计算机科学技术系2007级计算机应用曾雄）摘要：可信计算技术是信息安全领域的一个新分支。
本文论述了我国可信计算技术与理论的最新研究进展。
通过分析我国可信计算技术的发展历史与研究现状，指出了目前我国可信计算领域存在理论研究滞后于技术发展，部分关键技术尚未攻克，缺乏配套的可信软件系统等问题，提出了值得研究的理论与技术方向，包括：以可信计算平台体系结构、可信网络、可信软件工程，软件信任度量技术等为代表的可信计算关键技术，以可信计算模型、信任理论等为代表的可信理论基础。
关键词：可信计算；可信计算技术；可信计算平台；可信计算平台模块TPM1 引言随着计算机技术和网络的迅猛发展，信息安全问题日趋复杂，系统安全问题层出不穷，信任危机制约着信息化的发展进程。
沈昌祥院士认为，首先，由老三样(防火墙、入侵监测和病毒防范)为主要构成的传统信息安全系统，是以防外为重点，而与目前信息安全主要威胁源自内部的实际状况不相符合[1]。
其次，从组成信息系统的服务器、网络、终端三个层面上来看，现有的保护手段是逐层递减的。
人们往往把过多的注意力放在对服务器和网络设备的保护上，而忽略了对终端的保护。
第三，恶意攻击手段变化多端，而老三样是采取封堵的办法，例如，在网络层(IP)设防，在外围对非法用户和越权访问进行封堵。
而封堵的办法是捕捉黑客攻击和病毒入侵的特征信息，其特征是已发生过的滞后信息，不能科学预测未来的攻击和入侵。
近年来，体现整体安全思想的可信计算技术正越来越受到人们的关注，成为信息安全新的热点研究方向。
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。
可信计算概念、标准与技术
服务器规范
• 是服务器的总体规范，内容包括：在server环境中用到的专用术语总结、server平台的TPM需求、针对server平 台的主规范分析、server环境下TBB的定义及需求、引导过程中PCR的使用
基础设施工作组 ：因特网及企业基础设施中符合TCG特定平台规范的可信平台的集成，在混合的环境下实现各种商业模式。 • 信任决策信息的规范化的表示与交换。 • 研究平台信任根、信任链、密钥生存期服务，表示它们与所有者策略之间的关系 • 建立一个体系结构框架、接口、元数据弥补基础设施之间的差距
TNC子工作组：基础设施工作组的一个子工作组 • 发布一个开放的体系结构（在网络连接时或之后实施策略，各种终端节点、网络技术、策略之间可以相互交互） • 发布一系列终端完整性标准。
安全审计
攻击行为 赖不掉
攻击者进不去 标识与鉴别
窃取保密信息 看不懂
数据加密
系统工作瘫不成
可用性 资源管理+安全管理
什么是可信
• 如果针对某个特定的目的，实体的行为与预期的行为相符，则称针对这个目的， 该实体是可信的。
对建立可信计算环境的需求
• 商业运行、社会基础设施运行、个人越来越依赖于IT计算环境。 • IT计算环境面临越来越多的安全威胁。 • 安全可信问题已经成为普适计算、云计算等新型计算模式真正实现的瓶颈。 • 现技术因成本、可管理性、向后兼容性、性能、可移植性等问题无法被广泛采纳。
三. TCG现有标准规范介绍
TCG的文档路线图
三. TCG现有标准规范介绍
现有规范介绍
《2024年可信计算的研究与发展》范文
《可信计算的研究与发展》篇一一、引言随着信息技术的迅猛发展，计算机与网络的广泛应用为人类生活带来了巨大的便利。
然而，这也为信息安全带来了严峻的挑战。
为了确保信息安全，可信计算的概念应运而生。
可信计算旨在通过提高计算系统的安全性、可靠性和稳定性，确保计算过程中的数据和信息不被非法获取、篡改或破坏。
本文将对可信计算的研究与发展进行探讨。
二、可信计算的基本概念可信计算是指在计算过程中，通过采用一系列技术手段和管理措施，保障计算系统在安全、可靠、稳定的状态下运行，同时防止未经授权的访问、攻击和篡改。
可信计算涉及到硬件、软件、网络等多个方面的技术，旨在从整体上提高信息系统的安全性。
三、可信计算的发展历程可信计算的发展历程可以追溯到计算机技术发展的初期。
随着计算机和网络的普及，信息安全问题日益凸显，人们对信息安全的需求不断增长。
从最初的密码学、防火墙等安全技术，到现在的可信计算、云计算等先进技术，人们对信息安全的理解和防范手段不断提高。
可信计算作为新一代信息技术安全的重要组成部分，已经在信息安全领域取得了重要地位。
四、可信计算的关键技术1. 密码学：密码学是可信计算的重要技术之一，通过对数据进行加密、解密等操作，保护数据的安全性和机密性。
2. 信任机制：信任机制是构建可信计算平台的核心。
通过建立可靠的信任关系，实现信息共享和访问控制。
3. 安全芯片：安全芯片是一种用于保护系统硬件安全的芯片，具有安全存储、安全启动等功能。
4. 安全操作系统：安全操作系统是保证系统软件安全的关键，能够抵御病毒、木马等恶意软件的攻击。
五、可信计算的应用领域1. 网络安全：在网络安全领域，可信计算技术可以用于保护网络系统的安全性和稳定性，防止网络攻击和病毒传播。
2. 云计算：在云计算领域，可信计算技术可以用于保障云服务的安全性和可靠性，保护用户数据的安全和隐私。
3. 物联网：在物联网领域，可信计算技术可以用于保护设备之间的通信安全和数据安全。
可信计算
一些业内人士关注的则是，可信计算可能（或者本身就是要）起 到限制自由软件市场、私有软件开发甚至整个IT市场竞争的作 用。有人因此给它起了一个恶名：TC —“背叛计算”。
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1
可信计算
可信计算平台（）
可信计算平台TCP是一个可被本地使用者和远程实体信任的平台， 其行为总是以期望的方式和意图发生，并且是可控的。它将
BIOS引导模块作为完整性测量的信任根，TPM作为完整性报告
的信任根，通过对BIOS、操作系统进行完整性测量来保证计算 环境的可信性。
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可信计算
可信性认证
TCP之间的可信性认证则是确认对方有一个合法TPM，确认对方 运行着安全的操作系统和软件。
由于每个TPM都有一对能唯一标识自己的RSA签注（背书）密钥 EK，很容易造成平台用户的行为被跟踪，导致隐私泄露，因而 对于可信计算技术而言，如何在实现TCP之间相互认证的同时， 提供相应的隐私保护机制，使得TPM能向验证者证明自己是一 个合法TPM，但又不让验证者知道自己具体是哪一个TPM，是其 能被用户广泛接受和使用的关键。目前，TCG已发布了TPM v1.1的Privacy CA和TPM v1.2的直接匿名证言（ Direct Anonymous Attestation，DAA）两种匿名认证方案。
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可信计算
TCP之间的可信性认证——Privacy CA方案
TPM为每次认证产生一对不同的RSA身份认证密钥AIKi，然后把自
己的EK公钥和AIKi公钥发送给被称为Privacy CA的可信第三方，
向Privacy CA申请关于此AIKi的证书；Privacy CA检查EK公钥 的合法性，并把用申请者EK公钥加密的证书传回申请者。由于 TPM的合法性由Privacy CA负责验证和证明，且每次认证时TPM 出示的AIKi公钥各不相同， 因而TPM能够向认证者证明自己是 一个合法TPM，但又没有让认证者知道自己具体是哪一个TPM， 从而在实现身份认证的同时也保持了匿名性。 。
可信计算概论
可信计算概论⼀、概念可信计算的基本思想：在计算机系统中，建⽴⼀个信任根，从信任根开始，到硬件平台、操作系统、应⽤，⼀级度量⼀级，⼀级信任⼀级，把这种信任扩展到整个计算机系统，并采取防护措施，确保计算资源的数据完整性和⾏为的预期性，从⽽提⾼计算机系统的可信性。
通俗的解释：可信≈可靠 + 安全现阶段的可信计算应具有确保资源的数据完整性、数据安全存储和平台远程证明等功能。
⼆、关键技术信任根：信任根是可信计算机的可信起基点，也是实施安全控制的点。
在功能上有三个信任根组成。
1、可信度量根（root of trust for measurement, RTM）。
RTM是可信平台进⾏可信度量的基点，在TCG的可信平台中，是平台启动时⾸先执⾏的⼀段软件，⽤以对计算机可信度量。
⼜被称为可信度量根核（crtm）。
具体到可信计算PC中，是BIOS中最开始的代码。
2、可信存储根（root of trust for storage，RTS）。
RTS是对可信度量值进⾏安全存储的基点。
由TPM芯⽚中⼀组被称为平台配置寄存器（paltform configuration register， RCP）和存储根密钥（storage root key，SRK）组成。
3、可信报告根（RTR，report）。
由pcr和背书秘钥（endorsement key）的派⽣密钥AIK（attestaion identity key）组成。
可信计算平台由TPM芯⽚机器密钥和相应软件作为期信任根。
度量存储报告机制：基于信任根，对计算机平台的可信性进⾏度量，并对度量的可信值进存储，当客体访问时提供报告。
是计算机平台确保⾃⾝可信，并向外提供可信服务的⼀项重要机制。
1、度量⽬前尚未有点单⽅法对计算平台的可信性进⾏度量，因此TCG的可信性度量是度量系统重要资源数据完整性的⽅法。
对与系统重要资源数据，实现计算散列值并安全存储；在可信度量时，重新计算重要资源数据的散列值，并欲实现存储的散列值⽐较。
信息安全学第8章 可信计算平台[精]
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3. 安全管理
示范者：Intel主动管理技术。 Intel主动管理技术（AMT）技术是 为远程计算机管理而设计的，这项技术 对于安全管理来说具有非常独特的意义 和重要的作用，而且AMT的运作方式与 TPM规范所提到的方式非常吻合。
在支持AMT的计算机系统当中, 即使在软件系统崩溃、BIOS损坏 甚至是没有开机的状态下管理员 仍然能在远程对计算机完成很多 操作。
2. 网络保护
示范者：3Com嵌入式防火墙。 3Com公司提供集成了嵌入式防火 墙（EFW）的网卡产品，用以向安装了 该产品的计算机提供可定制的防火墙保 护，另外还提供硬件VPN功能。
由于支持基于TPM规范的认证， 所以用户能够利用这类网卡执行 更好的计算机管理，使得只有合 法的网卡才能用于访问企业网络。
这一特性能防止攻击者在远程计算 机上控制合法用户的计算机执行恶意 程序。
8.1.4 可信计算应用
可信计算的实际应用，主要是针 对安全要求较高的场合，可信计算平 台能够为用户提供更加有效的安全防 护。 下面以PC平台为主线了解目前主 要的可信计算应用。
1. 操作系统安全
示范者：微软Windows。 微软在Windows操作系统当中应用 较多的一项技术是微软加密文件系统 （EFS），这是微软向操作系统中集成可 信计算技术的最早尝试之一，Windows 2000及之后出现的Windows XP等系统 都支持该特性。
所以，最低层的故障，引起数据输 出的差错，导致系统最后的失效。
1. 按失效的范围划分
●内容失效 当系统服务所传递的内容与系统规
定所要求实现的内容不同时 ●定时失效
主体的可信性可以定义为其行为的预 期性，软件的行为可信性可以划分级别， 可以传递，而且在传递过程中会有损失。
可信计算平台的设计与开发
可信计算平台的设计与开发随着信息技术的快速发展，人们对数据安全和可信性的要求也越来越高。
在这个数字化时代，大量的敏感信息被存储和传输，例如个人隐私、商业机密等。
因此，构建一个可信计算平台是至关重要的。
本文将重点介绍可信计算平台的设计和开发，并探讨其中的关键要素。
一、可信计算平台的概念和重要性可信计算平台是指在硬件和软件层面上提供安全可信的计算环境。
其目标是保护用户数据和计算过程的机密性、完整性和可用性。
可信计算平台的重要性体现在以下几个方面：1. 数据安全保障：可信计算平台可以确保用户的敏感数据不被非法获取和篡改，保障数据隐私和商业机密。
2. 抗攻击能力：可信计算平台的设计能够有效抵御各类攻击，如恶意软件、黑客入侵等，确保计算过程的安全可靠性。
3. 可靠性保证：可信计算平台通过采用硬件和软件的多层次安全机制，提供了更高的可靠性和容错能力。
二、可信计算平台的设计原则在设计可信计算平台时，应考虑以下原则：1. 安全性：确保数据和计算过程的安全，包括数据保密性、完整性和不可抵赖性等。
2. 可靠性：确保计算结果的准确性和可靠性，最大程度地降低硬件和软件故障的可能性。
3. 开放性：提供开放的接口和标准，便于可信计算平台与其他系统的集成和互操作。
4. 可扩展性：支持平台的可扩展性，可以根据需要进行硬件和软件的升级，适应不同规模和应用场景的需求。
三、可信计算平台的关键技术要素1. 安全硬件：可信计算平台的基础是安全硬件，如可信计算模块（TPM）、安全芯片等。
这些硬件提供了密钥管理、身份认证、安全存储等功能，保证了平台的安全性和可信性。
2. 安全协议：可信计算平台需要采用安全协议来确保数据的安全传输和通信。
例如，TLS/SSL协议用于加密网络通信，保护数据在网络传输过程中的安全性。
3. 虚拟化技术：可信计算平台通常使用虚拟化技术，将物理资源（如处理器、内存、存储）抽象成虚拟资源，为不同的用户提供独立的计算环境和资源隔离。
基于可信计算的软件安全性实验报告
基于可信计算的软件安全性实验报告一、引言随着计算机技术的飞速发展，人们对软件安全性的要求也越来越高。
软件的安全性问题可能导致个人信息泄露、系统被入侵等严重后果。
针对这一问题，可信计算技术应运而生。
本实验旨在探究基于可信计算的软件安全性，并通过实验验证其有效性。
二、实验目的1. 理解可信计算的基本原理和概念；2. 掌握可信计算在软件安全性中的应用；3. 通过实验验证可信计算在提升软件安全性方面的效果。
三、实验原理1. 可信计算的基本原理可信计算是一种通过建立可信环境来确保软件运行安全的方法。
基于硬件保护的可信计算主要通过硬件实现安全启动、测量和追踪，从而保证系统在运行过程中不受恶意软件的影响。
2. 可信计算的关键技术（1）可信链可信链是基于测量机制实现软硬件完整性检查的一种技术。
通过依次测量启动代码、操作系统和应用程序，确保软件系统的完整性。
（2）远程验证远程验证是利用密码学技术验证软件系统的可信性。
在系统启动过程中，远程服务器向客户端发送验证请求，客户端通过发送系统的测量信息，远程服务器验证系统的真实性。
（3）安全容器安全容器是一种隔离的执行环境，可以保护软件系统免受来自外部环境的干扰。
通过将敏感数据和关键代码放置在安全容器中，可以有效地防止恶意软件的攻击。
四、实验步骤1. 实验环境搭建搭建可信计算的实验环境，包括可信计算硬件平台和相应的软件支持。
2. 设计软件测试方案根据实际需求，设计软件测试方案，包括对软件的安全性进行测试和评估。
3. 执行软件安全测试在搭建好的实验环境中，对设计好的软件进行安全性测试。
通过模拟真实的攻击场景，测试软件的安全性能。
4. 收集测试结果记录并收集安全测试过程中的数据、日志和异常情况，以及评估测试结果。
五、实验结果与分析在进行实验测试后，我们收集到了软件的安全性能数据，并进行了分析。
根据数据结果显示，通过使用可信计算技术，软件的安全性能得到显著提升。
可信计算的硬件保护机制能够有效防止恶意软件的入侵，保障软件系统的完整性和可信性。
自主安全可信平台构建关键技术的应用
the Application of Computer Technology •计算机技术应用Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 119【关键词】安全平台 关键技术 自主安全1 引言随着电子科技的不断进步发展，计算机技术已经融入到社会发展的各个环节，发挥这越来越重要的地位。
目前社会属于一个大数据时代，数据的产生和传递均需要网络进行，数据信息已经成为一种重要的资源，可以有效地利用信息获得巨大的经济效益，而信息的泄漏也会带来巨大的经济损失。
信息的传递需要借助网络进行，因此网络系统的安全性至关重要，关乎信息能否顺利达到需求方，并且在整个传递过程中是否会被其他方面获取。
因此，需要对系统安全方面进行管控，以保证信息传递的安全性。
本文在目前国产计算机硬件和软件、可信计算机技术等前提下，对安全可信平台的搭建相关内容进行分析，另外对平台的应用进行了分析。
2 自主可控软硬件技术2.1 软硬件技术计算机的核心部分是CPU ，而目前CPU 硬件和操作系统都是由外国进口。
最核心的计算机部分我们了解不清楚、不彻底，在此基础上进行系统和应用的开发都会受到限制，导致开发工作不彻底，开发周期长。
另外，由于核心部分被国外厂家掌控，可能会因为政治原因或市场策略受到供货的限制，最终直接影响系统的运行。
信息安全系统的载体需要立足于国产硬件进行开发应用，随着我国电子信息技术的不断发展，目前国产的处理器、元件和嵌入式系统已经有了不小的发展，也出现了龙芯、申危等芯片技术，处理系统也出现了中标麒麟等操作系统，另外随着华为科技5G 技术不断应用，立足国产电子科技技术进行完全自主安全信息平台的构建具有可行性。
自主安全可信平台构建关键技术的应用文/张元庆 王凯2.2 可信计算机技术由于计算机自身构架的组成比较简单，容易出现不安全的情况，针对此情况，可信计算机技术应运而生。
可信赖计算平台关键技术分析及应用
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ｌ概述
由于强调易用性而牺牲 了安全性 ，现有 计算机 的软硬件
上 ，通 过软件协议栈 配合操作系统执行调用命令 。它可 以生
Ｉ Ｇｌ嚣 ｌ Ｒ Ｉ ｌＮ Ｉ Ｉ ｌ
■ １ Ｐ 曲体曩培糟 ＴＭ
（）Ｏ总线：Ｉ １／ Ｉ ／ ０总线是内外部数据通信的部件。 （） ２非易失性存储 ：用来存储根密钥、用户授权数据及永
久性标志 。 （）ＮＧ：随机数发生器是 用硬件 产生随机数 ，生成 的随 ３Ｒ
数据安全中的可信计算技术与应用
数据安全中的可信计算技术与应用随着信息技术的不断发展，我们的生活、工作、交流等等都离不开数据的支持与应用。
然而，数据安全问题也成为了当今社会中无法避免的难点。
为了维护数据的安全性，可信计算技术应运而生，并在数据领域中有着越来越广泛的应用。
本文将会从可信计算技术的概念、特点和应用方面进行探讨。
一、可信计算技术的概念可信计算技术（Trusted Computing）是计算机安全领域中的一种技术，它旨在保证计算过程及其结果的可靠性、安全性和隐私性。
为了达到这个目的，可信计算技术在处理器、操作系统、应用程序等层面上均有不同的技术手段来保障安全性。
其中，可信平台模块（TPM）是可信计算的核心技术之一，它的主要作用是验证系统软硬件的可信性，并提供安全数据存储和加密功能。
二、可信计算技术的特点1. 安全性可信计算技术通过对系统软硬件进行验证、认证和加密，确保了计算过程及其结果的安全性。
它采用了多种技术手段，如数字签名、加密算法等，来保障数据的安全性。
2. 可信性可信计算技术具有高度的可信性，这是由于它所采用的安全机制是经过多次验证、认证、测试和审计的。
这些验证和认证过程确保了系统的可信度，并提高了系统的安全性。
3. 隐私性可信计算技术通过加密算法等技术手段来保护用户的隐私数据，确保用户的隐私不被泄露。
它采用了多种隐私保护技术，如哈希函数、加密算法、访问控制等，来保障隐私数据的安全性。
三、可信计算技术的应用1. 数据安全领域可信计算技术在数据安全领域中有着广泛的应用。
它可以保护计算机的硬件和软件平台，并防止恶意软件及黑客攻击。
同时，它可以对用户私密数据进行加密和保护，确保数据的安全性。
2. 云计算领域云计算作为一种新兴的计算模式，可信计算技术在其中也有着重要的应用。
它可以确保云计算平台的安全性，保护云计算中用户的数据和应用程序的安全。
此外，它可以监控云计算中的虚拟机，确保虚拟机的安全执行。
3. 移动设备领域随着移动设备的普及，可信计算技术在移动设备领域也有着广泛的应用。
可信计算技术研究
安全操作系统
安全操作系统内核 密码模块协议栈
主
可信BIOS
板
TPM(密码模块芯片)
图：可信计算平台
可编辑ppt
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可信平台基本功能：
可信平台需要提供三个基本功能：
– 数据保护 – 身份证明 – 完整性测量、存储与报告
可编辑ppt
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数据保护：
数据保护是通过建立平台屏蔽保护区域， 实现敏感数据的访问授权，从而控制外 部实体对这些敏感数据的访问。
病毒程序利用PC操作系统对执行代码不检 查一致性弱点，将病毒代码嵌入到执行代码 程序，实现病毒传播
黑客利用被攻击系统的漏洞窃取超级用户权 限，植入攻击程序，肆意进行破坏
更为严重的是对合法的用户没有进行严格的 访问控制，可以进行越权访问，造成不安全 事故
可编辑ppt
4
为了解决计算机和网络结构上的不安 全，从根本上提高其安全性，必须从 芯片、硬件结构和操作系统等方面综 合采取措施，由此产生出可信计算的 基本思想，其目的是在计算和通信系 统中广泛使用基于硬件安全模块支持 下的可信计算平台，以提高整体的安 全性。
xxxxxxxxxxxpc机软硬件结构简化导致资源可任意使用尤其是执行代码可修改恶意程序可以被植入病毒程序利用pc操作系统对执行代码不检查一致性弱点将病毒代码嵌入到执行代码程序实现病毒传播黑客利用被攻击系统的漏洞窃取超级用户权限植入攻击程序肆意进行破坏为了解决计算机和网络结构上的不安全从根本上提高其安全性由此产生出可信计算的基本思想其目的是在计算和通信系统中广泛使用基于硬件安全模块支持下的可信计算平台以提高整体的安全性
– TPM = Trusted Platform Module可信平台模块；
定义了访问者与TPM交互机制
可信计算技术研究-.ppt
2）完整性存储 完整性存储包括了存储完整性测量值的日志和
在PCR中存储这些测量值的信息摘要。 3）完整性报告 完整性报告用于证实完整性存储的内容。
完整性测量、存储和报告的基本原理是：一个 平台可能会被允许进入任何状态，但是平台不 能对其是否进入或退出了这种状态进行隐瞒和 修改。一个独立的进程可以对完整性的状态进 行评估并据此作出正确的响应。
具有以下功能：
确保用户唯一身份、权限、工作空间的 完置、操作系统内核、服 务及应用程序的完整性
确保密钥操作和存储的安全
确保系统具有免疫能力，从根本上阻止 病毒和黑客等软件的攻击
可信计算平台特性：
定义了TPM
– TPM = Trusted Platform Module可信平台模块；
定义了访问者与TPM交互机制
– 通过协议和消息机制来使用TPM的功能；
限定了TPM与计算平台之间的关系
– 必须绑定在固定计算平台上，不能移走；
TPM应包含
– 密码算法引擎 – 受保护的存储区域
可信计算终端基于可信赖平台模块 （TPM）,以密码技术为支持、安全操作 系统为核心（如图所示）
安全应用组件
对应用数据和信息签名。 2）存储密钥(SK-Storage Key)：非对称密钥，用
于对数据或其他密钥进行加密。存储根密钥 (SRK-Storage Root Key)是存储密钥的一个特 例。 3）平台身份认证密钥(AIK-Attestation Identity Key)：专用于对TPM产生的数据（如TPM功 能、PCR寄存器的值等）进行签名的不可迁移 的密钥。
Credential)
二、TCG的动态
2000年12月美国卡内基梅隆大学与美国国家 宇航总署（NASA）的艾姆斯（Ames）研究 中心牵头，联合大公司成立TCPA。
信息系统安全第五讲之可信计算概论
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二、可信计算的基本思想
3、可信计算的基本思想
首先建立一个信任根。
信任根的可信性由物理安全、技术安全和管理安全共同确 保。
再建立一条信任链。
从信任根开始到硬件平台、到操作系统、再到应用，一级 认证一级，一级信任一级。从而把这种信任扩展到整个计算 机系统。
可信计算的思想源于社会，把社会成功的管理经验用于计算机系统。
1、可信计算的目标
提高计算机系统的可信性 现阶段：确保，系统数据完整性，数据安全存储，平台可信性远程证 明
2、可信计算用途：
风险控制：使安全事件的损失最小 安全检测与应急响应：及时发现攻击，并采取应对措施。 电子商务：减少交易风险。 数字版权管理：阻止数字产品的非法复制与传播
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一、可信计算的概念
2、可信计算的发展 瑞达的TPM芯片 J2810
瑞达的可信计算机
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一、可信计算的概念
2、可信计算的发展
⑤ 可信计算在中国
2006年在国家密码管理局的主持下制定了《可信计算平台 密码技术方案》和《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》 两个规范 。 2007年在信息安全标准委员会主持下开始制定“可信计算 关键技术系列标准”。 2007-2009，国民科技、联想、兆日、瑞达公司推出自己 的可信计算产品。 2008年武汉大学在863项目的支持下研制出我国第一款可 信PDA和可信计算平台测评系统。 2008年中国可信计算联盟成立。 2011年中国的3个可信计算标准公开征求意见。 2012年国民技术公司推出TPM2.0芯片。
硬件的安全性比软件高，而且对硬件的安全管理比软件容 易。 “TCG设计TPM的目的是给漂浮在软件海洋中的船只── 客户终端，提供一只锚。” 25
可信计算
一、引言信息技术的高速发展，带来了信息产业的空前繁荣；但危害信息安全的事件也不断发生，信息安全形势日益严峻。
目前信息安全问题的技术原因主要包括:■ 微机的安全结构过于简单。
最初，微机被认为是个人使用的计算机，许多安全措施不再需要，为了降低成本，许多有效的安全措施被去掉。
■ 信息技术的发展使计算机变成网络中的一部份，突破了计算机机房的地理隔离，信息的I/O遍及整个网络世界，网络协议缺少安全设计，存在安全缺陷。
网络协议的复杂性使得对其进行安全证明和验证十分困难。
■ 操作系统过于庞大，软件故障与安全缺陷不可避免。
硬件结构的安全和操作系统的安全是信息系统安全的基础，密码、网络安全等技术是关键技术。
只有从信息系统的硬件和软件的底层采取安全措施，从整体上采取措施，才能有效地确保信息系统的安全。
对于最常用的微机，只有从芯片、主板等硬件和BIOS、操作系统等底层软件综合采取措施，才能有效地提高其安全性。
正是基于这一思想催生了可信计算的迅速发展。
可信计算的基本思想是在计算机系统中首先建立一个信任根，再建立一条信任链，一级测量认证一级，一级信任一级，把信任关系扩大到整个计算机系统，从而确保计算机系统的可信。
在技术领域, 1983年美国国防部就制定了《可信计算机系统评价准则》。
1999年TCPA 组织成立，2003年改组为可信计算组织TCG。
TCPA和TCG制定了关于可信计算平台、可信存储和可信网络连接等一系列技术规范。
目前已有200多个企业加入了TCG，可信计算机已进入实际应用。
在理论领域，IEEE组织于2004年编辑出版了IEEE Transaction on Dependable and Secure Computing杂志，专门讨论可信计算。
二、可信计算的基本概念1.可信的定义与属性(1)可信的定义目前，关于可信尚未形成统一的定义，主要有以下几种说法。
可信计算组织TCG用实体行为的预期性来定义可信：一个实体是可信的，如果它的行为总是以预期的方式，达到预期的目标。
《2024年可信计算的研究与发展》范文
《可信计算的研究与发展》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，计算技术已经深入到人们生活的方方面面。
然而，随着计算技术的普及，信息安全问题也日益突出。
因此，可信计算作为一种保障信息安全的技术手段，受到了广泛关注。
本文旨在探讨可信计算的研究背景、意义、现状及未来发展趋势。
二、可信计算的研究背景与意义可信计算是指在计算过程中，通过一系列技术手段和管理措施，保证计算系统的安全性、可靠性和可信性。
在当今信息化社会中，信息安全已经成为国家安全、社会稳定和经济发展的重要保障。
可信计算的研究与发展对于保障信息安全、推动信息技术发展具有重要意义。
三、可信计算的研究现状目前，可信计算已经成为国内外研究热点。
国内外众多科研机构、高校和企业都在进行可信计算的相关研究。
在技术方面，可信计算涉及到芯片级安全、操作系统安全、网络安全、云计算安全等多个领域。
在应用方面，可信计算已经广泛应用于军事、金融、能源、医疗等关键领域。
同时，随着物联网、人工智能等新兴技术的发展，可信计算的应用前景将更加广阔。
四、可信计算的关键技术1. 芯片级安全技术：通过在芯片中嵌入安全模块，实现硬件级别的安全保障。
2. 操作系统安全技术：通过强化操作系统的安全性，提高整个计算系统的安全性。
3. 网络安全技术：通过加密、认证、访问控制等手段，保障网络通信的安全性。
4. 云计算安全技术：通过虚拟化、隔离、审计等手段，保障云计算环境下的数据安全。
五、可信计算的发展趋势1. 技术融合：随着物联网、人工智能等新兴技术的发展，可信计算将与其他技术进行深度融合，形成更加完善的安全保障体系。
2. 标准化发展：随着可信计算技术的普及，相关标准和规范将不断完善，推动可信计算的规范化发展。
3. 产业化发展：随着可信计算技术的成熟，相关产业将得到快速发展，形成以可信计算为核心的技术产业链。
4. 全球合作：面对全球性的信息安全挑战，各国将加强在可信计算领域的合作与交流，共同推动可信计算技术的发展。
可信计算技术研究
课题名称：基于攻击模式的可信软件的建模、度量与验证课题基金：国家自然科学基金重大科技研究计划面上项目，2008.1-2010.12课题责任人：李晓红课题依托单位：天津大学研究背景：随着计算机应用的不断发展，软件已渗透到国民经济和国防建设的各个领域，在信息社会中发挥着至关重要的作用。
但是，软件产品生产现状仍然不能令人满意，主要体现在软件质量得不到保证。
当软件发生失效时，会对人们生活工作带来不利影响，甚至造成巨大的损失。
为了解决这个问题，业界提出可信系统（Trusted System）的概念，并进一步成立了“可信计算组”TCG（Trusted Computing Group），制订了关于可信计算平台、可信存储和可信网络连接等一系列技术规范。
目前，可信计算发展中还存在一些亟待研究解决的问题：理论研究相对滞后，可信计算的理论研究落后于技术开发。
迫切需要研究如下的问题：软件系统的行为特征；软件可信性质与软件行为的关系；面向软件可信性质的设计和推理；以及软件系统可信性质的确认。
研究内容：面向可信软件的设计与开发，深入研究可信软件模型与工程方法，探索基于威胁树模型和攻击树模型构建可信软件模型的方法，研究基于面向方面编程的高可信软件工程方法学。
在可信软件的评估和度量方面，研究构建可信软件模型的可信性评估和度量系统的关键技术，以软件面临的威胁和攻击为核心研究内容，深入研究攻击模式并探求构建攻击模式系统的方法，实现攻击模式的自动识别、提取和求精。
以软件的容侵性、可预测性、可控性三个软件可信性质为核心，研究可信软件模型的定性评估和定量度量系统的构建技术，特别针对复杂软件探讨其不信任度评估和度量方法。
深入研究可信软件的验证理论与测试方法，在软件设计阶段，划分出可信攸关的核心组件，针对可信软件的核心组件，结合模型检测和定理证明进行形式化的验证；在软件测试阶段，研究基于统计方法的软件可信性测试，综合形式化的验证方法和实证方法确保软件可信性。
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可信计算平台关键技术分析
摘要：可信计算技术作为提高计算机安全防护能力的技术，是当今信息领域的一个技术热点。
本文对可信计算平台的关键技术进行了分析，阐述了其基本原理，并给出了基于可信计算平台技术的应用。
关键词：可信计算可信计算平台 tpm tss 信任链
一、引言
随着计算机与通信技术的不断发展，人们对信息资源的依赖性逐渐增强。
随之而来的是信息的安全问题。
由于信息系统本身存在着不可估量的脆弱性——系统硬件、软件或者安全策略上的错误而引起的缺陷或安全隐患惯犯存在。
这些脆弱性一旦被恶意利用，将会对组织的信息安全产生严重的威胁。
为解决信息系统当前普遍面临的安全威胁和不可信危机，可信计算得到了广泛的发展。
可信计算平台基于“从底层提高计算机的安全防护能力”的思想，是一种针对保护计算机终端的技术。
它对终端平台进行加固与改造，把不安全因素从终端源头进行控制，最终目的是把终端建成可信赖的、安全可靠的计算平台。
为实现这一目的，需要一系列的关键技术。
二、可信计算平台基本概念
（一）定义
可信计算组织tcg这样定义可信：如果它的行为总是以预期的方式，朝着预期的目标，则一个实体是可信的。
由此，可信计算平台
是能够提供可信计算服务的计算机软硬件实体，它能够提供系统的可靠性、可用性、信息和行为的安全性。
（二）构成
可信计算平台由tpm、pc 客户端平台、tss 规范组成。
三、可信计算平台主要技术分析：
可信计算技术的核心是基于tpm的安全芯片，由tss配合tpm 对可信计算平台提供支持，在它们共同作用下，可信计算平台提供基于硬件保护的安全存储和各种密码运算等功能。
其主要技术有可信平台模块tpm的构成、支撑软件tss的结构、信任链以及密码技术。
（一）可信平台模块tpm
tpm是可信计算技术的核心，是一个含有密码运算器和存储部器的小型片上系统。
tpm提高了可信计算平台的可信任程度。
它通过lpc总线与pc芯片集结合在一起，通过提供密钥管理和配置管理等特性，与配套的应用软件一起，主要用于完成计算平台的可靠性认证、用户身份认证和数字签名等功能。
由cpu、存储器、i/o、密码运算处理器、随机数产生器和嵌入式操作系统等部件组成，其硬件结构如图所示：
（二）支撑软件tss的结构
tss（tcg software stack）是在tpm 平台上的支撑软件。
tss 的作用主要是为其他软件提供方便和统一使用tpm的接口。
tss 是一种分层的软件架构，自下而上可分为内核层、系统服
务层和用户程序层。
内核层的核心软件是可信设备驱动tdd模块，它是直接驱动tpm的软件模块，由开发者和操作系统所确定。
系统服务层的核心软件是可信设备驱动库函数tddl和可信计算服务tcs 模块。
其中tddl提供用户模式下的接口，tcs对平台上的所有应用提供一组通用的服务。
用户程序层的核心软件是可信服务提供模块tsp。
tsp是提供给应用的最高层的api函数，使应用程序可以运行tpm 提供的可信计算功能。
其工作流程如图所示：
（三）信任链
可信计算平台的可信性建立在以tpm 为信任根和从信任根开始的信任链之上。
从信任根开始到硬件平台、到操作系统、再到应用，一级认证一级，一级信任一级，从而把这种信任扩展到整个计算机系统，从而确保了整个系统的可信性。
（四）密码技术
密码技术是可信计算的一项关键技术。
在tpm中与密码相关的部件就有密码协处理器、密钥产生、hmac引擎、sha-1引擎及随机数产生，其本身就是一个具有密码运算功能的安全微控制器。
tcg强调公钥密码和公钥证书。
四、可信计算平台应用
可信计算平台的一个重要应用是安全启动。
它的核心是保护系统的启动过程，即任何可执行代码和配置数据在执行前必须进行完整性度量。
“安全启动”技术是从系统加电的时刻起，依次对bios、系统
i/o、rom、硬件、系统内核进行完整性度量，确保系统正常状态启动，并且能对芯片内部存储的密钥、数据以及数字证书提供保护，从而有效阻止病毒、木马、非法程序对系统的攻击和破坏，保证系统免受攻击，可靠、稳定运行。
五、结语
可信计算平台技术是构建计算机安全的一项新技术，在保护电子商务、电子交易、预防病毒、蠕虫和其它恶意攻击、数字版权保护等应用中具有重要的价值。
本文对可信计算平台的各项主要技术做出了分析，提出了应用价值，为今后进一步的研究提供了理论依据。
参考文献：
[1]trusted computing group.tcg specification architecture overview [eb/ol]，2005.
[2]trusted computing group. open standards for integrity based network access control［db/ol]，2005 [3] 林闯，彭雪海. 可信网络研究[j]. 计算机学报，2005。