可信计算综述.ppt

2020-11-9
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应用 程序
用户进 程模式
本地应用 服务提供者（TSP）
远程应用 服务提供者（TSP）
RPC客户 RPC服务
系统进 程模式
TSS 核心服务层 （TCS） 设备驱动库（TDDL）
核心模式
TPM设备驱动
可信平台模块（TPM）
可信平台体系结构
2020-11-9
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TCG 规范族
2020-11-9
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中国TCP的目标
以我国自有知识产权的技术与产品构建中 国TCP的可信根和信任链 – TPM芯片技术 – 主板设计和制造技术 – 智能卡、生物识别技术 – BIOS增强技术 – 安全操作系统 – 密码技术：使用中国自己的密码算法和 标准
2020-11-9
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三、TCG的动态
可信计算是安全的基础，从可信根 出发，解决PC机结构所引起的安全 问题。
2020-11-9
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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
安全操作系统
安全操作系统内核 密码模块协议栈
主
可信赖BIOS
板
TPM(密码模块芯片)
图：可信赖计算平台
TCG主规范系列：
– 包括主规范、TPM规范。
平台设计规范系列：
– 个人电脑（ PC Platform ）、 – 个人数字助理（ PDA Platform ）、 – 无线移动通讯设备（cellular Platform ）等 – 作为可信计算平台的设计规范。
TCG软件栈规范系列：
– 主要规定了可信计算平台从固件到应用程 序的完整的软件栈.
2020-11-9
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可信任链传递与可信任环境
2020-11-9
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具有以下功能：
确保用户唯一身份、权限、工作空间的 完整性/可用性
确保存储、处理、传输的机密性/完整性
确保硬件环境配置、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
– TCG发展的TCP会成为未来信息战的工具 • TCG认为可信的CPU、BIOS、OS 对中国 来说不一定可信 • TCG的TCP让用户对自己的计算机失去了 控制权
2020-11-9
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对策
– 中国对信息安全产品和技术实行 专门管理，有相关职能部门归口 管理；
– 大力扶持信息安全技术的国产化 – 鼓励相关国家标准的制定
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。
2003年3月改组为TCG(Trusted Computing Group)
2003年10月发布了TPM主规范（v1.2）
具有TPM功能的PC机已经上市（IBM、HP 等）
Байду номын сангаас
2020-11-9
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针对上述问题，英特尔提出基于硬件的安全解决方案， 包括以下几个主要部分：
CPU：支持进程间隔离，对执行进行保护，包括扩充安 全指令集，以及寻址结构；
TPM：支持密封存储，提供用于用户认证和平台验证的 各种密码支持
Chipset：支持内存隔离，域管理，解决DMA通道对内 存访问的问题，也为建立有保护的输入输出环境提供 硬件支持
2020-11-9
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二、需求和目标
是国家安全的需要
存在的安全问题
– 我国关键信息产品大多是国外产品，信息产 品安全后门普遍存在
– 我国的IT基础产业薄弱制约了信息安全技术 的发展，信息安全尖端技术多掌握在外国公 司手中
• 操作系统
• BIOS • 芯片
2020-11-9
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存在的安全问题
可信计算综述
2020-11-9
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一、可信计算
可信是指“一个实体在实现给定 目标时其行为总是如同预期一样 的结果”。强调行为的结果可预 测和可控制。
2020-11-9
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2
可信计算指一个可信的组件，操作 或过程的行为在任意操作条件下是 可预测的，并能很好地抵抗不良代 码和一定的物理干扰造成的破坏。
2020-11-9
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TCG 规范族
TCG主规范 ：TCG main Spec v1.1
– 可信计算平台的普适性规范，支持多平台： PC / PDA
TCG PC规范：TCG PC Spec v1.1
– 可信计算平台的 PC规范
TPM Main Spec v1.2系列
– 可信计算平台的信任根可信计算模块规范
TSS （TCG Software Stack）v1.1
– 操作系统上的可信软件接口规范，
2020-11-9
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英特尔公司的LT计划：
LT技术是英特尔公司提出的新一代PC平台的安全解决 方案。它和TCG推出的PC实施规范有所区别，它用到 了TCG定义的TPM，基于此来构建自己的安全架构。 区别在于LT技术扩展了TCG所定义的可信计算的功能 和范围。
LT是多种硬件技术的结合，可以说：LT = CPU + TPM + Chipset + Protected I/O。英特尔认为当前个人 计算机上主要存在的软件攻击隐患有：用户输入输出 的脆弱性，很容易在I/O通路上对数据进行伪造或篡改， 尤其是显示设备的缓存直接是可存取的，如果不控制， 所见到的输出将不能确保是真实可信的；内存访问的 脆弱性，获得特权级的恶意代码可以对内存的任意位 置进行访问，而DMA控制器也可以不经过CPU直接对 内存进行访问，如果仅从软件来控制，是远远不够的。
2020-11-9
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是经济发展需要
问题
中国用户使用国外软硬件产品会支付巨额版 权费
– 遏制了中国软硬件技术和产品的发展 – 中国软硬件产品开发商需要向TCG支付巨
额可信授权和评估费用
对策
– 发展中国自己的TCP – 制定中国自己的TCP标准 – 制定中国自己的可信授权、评估体系
2020-11-9
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中国TCP的目标
遵循TCG的TCP技术路线
中国TCP的开放模式，在政府领导下TCP 用户自行管理
– TCP度量平台的可信性，但配置和决策 权由用户决定
发展终端TCP，占领网络可信计算的先机
– 信任链的延伸至网络应用，
– 扩展TPM中基于智能卡的认证技术
– 拓展TPM中对应用的安全运行和保护 的技术