可信计算中的动态远程证明综述

Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒｅｍｏｔｅ ａｔｔｅｓｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄ ｔｏｐｉｃｓ ｏｆ ｔｒｕｓｔ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｓ
ｔｈｒｅｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ａｔｔｅｓｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｙ ａｒｅ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｌｏｗ－ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ，ｐｒｏｐｅｒｔｙ－
的程序 代 码 建 立 有 效 的 防 治 方 法 和 措 施。可 信 计 算 组 织 远程证明技术。
（ＴＣＧ，Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ）将 可 信 定 义 为：一 个 实 体
本论文研究了３类 代 表 性 远 程 证 明 技 术：基 于 信 息 流 的
是可信的，如 果 它 的 行 为 总 是 以 预 期 的 方 式 朝 着 预 期 的 目 方法、基于属性的方法以及基于行为的方法，对每类方法中 的
毒、恶意代码和黑客攻击层出不穷，信息窃取与身份假冒不 断 计：首先，证明请求者 向 目 标 系 统 发 送 一 个 挑 战，目 标 系 统 根
发生。导致这种局面的根本原因是：早 期 因 计 算 资 源 昂 贵，强 据软硬件组件的完 整 性 证 据 进 行 响 应。第 二，证 明 者 导 出 目
调效率优先 原 则，安 全 问 题 相 对 考 虑 较 少 ，尤 其 在 体 系 结 构 标系统的运行属性，确定目标系统的可信性。最后（可选 的），
Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ａｔｔｅｓｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｔｒｕｓｔ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ
ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｊｉａｏ ＴＩＡＮ Ｘｉｕ－ｘｉａ ＳＵＮ Ｃｈａｏ－ｃｈａｏ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００９０，Ｃｈｉｎａ）
赖 的 运 行 ，已 经 成 为 亟 待 解 决 的 核 心 问 题 。
手段，除了重点发展认证技术外，计算机安全也已经从传统 的
可信计算技术是解 决 计 算 机 体 系 结 构 的 安 全 技 术 ，它 通 系 统 保 护 阶 段 过 渡 到 以 可 信 计 算 为 下 一 步 发 展 目 标 的 阶 段 。
第３９卷 第１１Ａ 期 ２０１２ 年 １１ 月
计算机科学 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ
可信计算中的动态远程证明研究综述
Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．１１Ａ Ｎｏｖ ２０１２
李红娇 田秀霞 孙超超 （上 海 电 力 学 院 计 算 机 与 信 息 工 程 学 院 上 海 ２０００９０）
摘 要 远程证明是可 信 计 算 的 研 究 热 点。本 文 分 析 和 比 较 了 国 内 外 在 远 程 证 明 研 究 领 域 提 出 的 三 类 代 表 性 方 法———基于信息流的方法、基于属性的方法和基于行为的方法。对三类远程证明方法中的代表性技术从技术原 理、局 限 性 等 方 面 进 行 了 研 究 和 分 析 ，并 对 后 续 研 究 面 临 的 问 题 进 行 了 展 望 。 关 键 词 可 信 计 算 ，远 程 证 明 ，信 息 流 ，属 性 ，行 为 中 图 法 分 类 号 ＴＰ３０９ 文 献 标 识 码 Ａ
上，没有建立相应的 安 全 支 撑 机 制，使 得 直 至 今 日，计 算 平 台 证明者向目标系统返回一个证明结果，如，完整性状态。ＴＣＧ
以及本地／网络应用程序代码无法保障其可信赖性，人们对 计 规范中，证明是可信计算平台的３ 个 基 础 特 征 之 一。因 此，如
算平台完整性的认 识 和 要 求 也 越 来 越 迫 切。尤 其 是，随 着 自 何认证远程机器的完整性状态成为可信计算领域的研究重 点
动计算、网格计算以及按需计算的发展，远程系统上运行的 软 之一。
件栈的安全识别需 求 随 之 不 断 增 加。 因 此，如 何 从 体 系 架 构
随着信息技术的发 展，可 信 化 成 为 信 息 安 全 技 术 发 展 的
上建立恶意代码攻击免疫机制，实现计算系统平台安全、可 信 趋势之一［７］，信息安全 逐 渐 成 为 获 得 可 信 环 境 和 可 信 计 算 的
标［１］。ＴＣＧ 的可信计 算 技 术 通 过 在 硬 件 平 台 上 引 入 可 信 平 代 表 性 技 术 进 行 了 研 究 与 局 限 性 分 析 ，提 出 了 进 一 步 的 研 究
台模块（ＴＰＭ，Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｍｏｄｕｌｅ）来 提 升 计 算 机 系 统 方向。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｂｅｈａｖｉｏｒ－ｂａｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｒｅ ｓｕｍｍｅｄ ｕｐ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｌｉｍｉｔａ－
ｔｉｏｎｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｕｔｕｒｅ ｗｏｒｋｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ａｒｅ ａｌｓｏ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．
过 建 立 一 种 特 定 的 完 整 性 度 量 机 制 ，使 计 算 平 台 运 行 时 具 备 尤其，在分布式计算、云 计 算 环 境 下，研 究 适 用 于 平 台 间 的 远
分 辨 可 信 程 序 代 码 与 不 可 信 程 序 代 码 的 能 力 ，从 而 对 不 可 信 程证明需求会越来越多，因此，有必要深入研究可信计算中 的
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｔｒｕｓｔ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，Ｒｅｍｏｔｅ ａｔｔｅｓｔａｔｉｏｎ，Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｌｏｗ，Ｐｒｏｐｅｒｔｙ，Ｂｅｈａｖｉｏｒ
１ 引 言
延伸到网络。远程证明是用于解决可信计算平台之间可信网 络节点信任的重要安全机制。该技术通 过 分 析 远 程 系 统 的 完
随着网络安 全 问 题 日 益 严 峻 ，其 典 型 问 题，即 计 算 机 病 整性来确定其可信性。典型的远程证明 机 制 根 据 如 下 步 骤 设