基于策略和虚拟机技术的动态远程证明框架

针对现有可信计算中远程证明方案的不足,将虚拟机技术和策略相结合,提出并实现了一种新的远程证明框架.该框架在用户终端构建可信虚拟机向应用系统提供可信的执行环境,服务方可以制定灵活、细粒度的策略,并借助于可信虚拟机来分发和执行这些策略,从而保证终端平台的行为符合服务方的要求.通过相关分析和模拟实验,结果表明:该框架町以开放地允许更多的软件实体接入,并具有良好的实时性、动态性、灵活性,真正实现了基于行为的远程证明.     

一种基于环签名的属性配置远程证明方案

针对二进制证明中的平台配置泄露的问题,本文提出一种基于属性的远程证明方案.借鉴公钥基础设施中的证书撤销列表思想,提出属性配置列表.采用环签名,签名前利用属性配置列表确定环签名成员,实现了对平台配置的证明.该方案保证了平台配置证明的隐私,利用属性配置列表解决了无第三方的PBA方案中的配置列表协商问题,有效降低了证书颁发方的负担,可以在离线状态下完成平台配置证明.本文设计了属性配置远程证明方案的模型,给出了具体的构建,并证明方案的安全性,证明其满足正确性,不可伪造性和配置隐私性.     

可信计算技术在嵌入式操作系统中的应用

针对通用可信计算技术难以直接满足嵌入式操作系统实时性要求的问题,通过对现有可信计算信任链进行裁剪,提出了一种基于完整性度量证书的信任链结构,在嵌入式操作系统内核中构造了嵌入式实时可信平台模块和可信软件栈.实验表明,嵌入式可信平台模块的平均命令执行时间节省了65.81%,嵌入式系统中的应用程序可实现密封存储、远程证明和完整性度量等可信计算功能,研究方案在总体上能够满足嵌入式系统的实时性和安全性要求.     

虚拟化架构下管理域安全增强方法

针对虚拟化信息系统的可信度量和可信计算基繁重的问题,对TPM进行软件虚拟化,建立了基于vTPM的信任链;根据虚拟化管理域的操作集属性,将特权操作移植入只读域,并对其部署新型访问控制策略,隔离Dom0的用户空间与特权操作,规避用户空间非法访问物理内存的安全风险.实验结果表明,本文建立的基于vTPM的信任链实现了对虚拟化系统的可信度量,新型访问控制策略有效地阻断了用户空间对物理内存的访问权限,缩小了可信计算基,从而保护虚拟机系统的完整性和机密性,极大地增强了虚拟化平台的安全性.     

Android操作系统可信计算平台架构

为解决现有基于Java J2ME架构构建可信计算平台时的局限性,本文针对Android操作系统特性,以移动可信模块为基础,提出了基于Android操作系统的可信平台架构,并对架构中的各个模块和技术方案的可行性进行论证,阐述了轻量级DAA匿名认证方案在本架构的实现思路,验证了此架构的可行性.分析结果表明,基于Android的可信计算平台架构可在不改变现有移动终端架构且不丧失Java特性的前提下,通过重用现有技术和硬件,使移动终端可在可信芯片的支持下进行可信认证,并保证认证速度.     

Ng-vTPM:新一代TPM虚拟化框架设计

虚拟可信平台模块v TPM(virtual trusted platform module)是云环境中提供可信功能的重要部件,针对已有v TPM在安全存储属性、可信身份属性、信任传递属性以及迁移时这些属性的保持在设计上的不足,本文提出一个Ng-v TPM框架.该框架结合TPM2.0的新特性,由物理TPM产生v TPM密钥提供安全存储属性,基于物理TPM背书平台种子与虚拟背书密钥的映射关系,提供虚拟机可信身份,将信任链由物理平台扩展到虚拟机平台,并提出使用基于平台配置寄存器策略的封装存储方法解决v TPM迁移后数据的可用性.最后以Xen-4.3.0架构为基础实现此框架.实验分析表明,该框架能够有效保证v TPM设计的安全需求.     

基于移动可信平台模块的通用PC机系统可信增强

为了提高终端安全性能,提出并实现了移动可信平台模块(RTPM)和在其支持下的通用PC机系统可信增强架构及原型设计方案.RTPM通过USB接口与计算机平台连接,可接管启动控制权对后续启动的系统进行可信度量.该架构以RTPM为支撑实现完整的系统可信引导,将可信计算机制扩展剑操作系统和应用层,在不改变PC机硬件结构和通用计算机基本输入输出系统的情况下构建可信计算环境,为终端安全技术手段提供基础支撑,具有很强的实用性.     

抗物理攻击的TPM芯片改进设计

分析了目前可信计算平台中的设计缺陷,提出了一种简单有效的物理攻击.该攻击能绕过完整性度量对可信计算平台进行攻击.针对这种物理攻击,提出了基于信号完整性分析的TPM(trusted platform module)芯片改进设计方案.在TPM中增加模拟参数度量子模块TPM-APM(TPM-analog parameter measurement),TP-APM子模块通过对可信硬件平台特定网络的模拟参数进行度量与验证,进而保证整个可信硬件平台系统的完整性.     

基于可信计算平台的统一认证系统模型

将数字证书技术、认证代理技术和可信计算技术相结合,针对园区网环境,提出了一种基于可信计算平台的统一认证系统模型,该模型通过在计算终端引入可信平台模块、对用户身份统一认证、对计算平台进行身份及完整性验证等方法,解决了存在多个应用系统时口令容易混淆、访问效率低下和终端的可信性难以保证的问题.系统的安全性分析和测试结果表明,用户只需一次认证,即可访问其拥有权限的多个应用系统,效率和安全性得到了很大的提升,而且可以保证终端的可信性.     

面向智能电网的移动终端可信网络通信方案

针对智能电网中存在的缺乏对硬件设备的认证、无法验证初始双方的计算环境安全的问题,提出了一种基于国密算法的、面向智能电网场景的移动终端可信网络通信方案。该方案基于FPGA(field programmable gate array)实现了国密算法以满足智能电网防护自主可控的安全需求,从物理层面增强了智能电网下移动终端的安全性;将可信网络连接技术应用到智能电网移动终端中,设计出适用于智能电网系统中终端的数据安全传输方案,在保证通信链路安全的同时,保证接入智能电网系统中终端的合法性。本文设计并实现了所提方案的原型系统,并基于原型系统完成了仿真实验。实验结果表明,本文提出的可信通信方案可有效提升移动设备网络接入安全性,在智能电网中具有良好的应用前景。     

可视化TCG辅助学习系统设计与实现

设计开发了Windows环境下可视化的TCG(trusted computing group)辅助学习系统.该系统把开源项目TrouSerS和TPM-Emulator移植到Windows环境,利用软件跟踪、调试技术和可视化技术,实现了对TCG内部关键数据查看、授权协议动态跟踪和模拟实现PC平台BIOS度量过程.用户可以利用该系统全程跟踪、分析TCG授权协议执行等过程.系统所有输出内容都是以可视化图形方式显示.系统运行效果表明,在学习TCG技术的过程中,通过使用这套学习系统可以起到事半功倍的效果.     

基于可信计算的车联网云安全模型

基于可信计算的思想,提出基于可信计算的车联网云计算安全模型的架构;针对车载通信设备提出了身份认证和信任度评估的框架,并在该框架基础上给出了密钥管理结构和移动节点认证过程;在车联网云平台的各个虚拟机上构建起基于TPCM(trusted platform control module)的信任链,以此为基础为车联网云提供一个安全的运行环境.     

可信安全计算平台的一种实现

依据TCPA所提出的可信计算平台的原理给出了可信安全计算平台的一种具体实现——JETWAY安全计算机，其系统结构和所采用的主要技术路线与TCPA PC规范相一致，并有独特的智能卡开机身份认证和设备安全控制功能，最后给出了JETWAY安全计算机在证券网络远程交易系统中的一个应用实例．     

可信网络连接中一种基于可信度的细粒度授权模型

针对可信网络连接架构中所定义的访问控制粒度粗、对于如何评估访问请求者的可信级别,如何实施授权访问没有定义等问题,提出了根据请求者的行为及其平台计算环境特征评估其信任级别的方法,研究了具有反馈功能的动态访问授权模型,并在构建可信网络连接原型系统的基础上,实现了从连接到授权的接入控制和动态调整.     

基于模型检测的可信软件栈测试

基于模型检测理论,提出了一种可信软件栈的测试方法,使用计算树逻辑对可信软件栈的函数调用进行抽象描述,通过验证可信软件栈函数的接口和函数调用是否符合规范,从而确定平台中可信软件栈的正确性.测试结果表明,一些可信计算平台产品中的软件栈不完全符合可信计算组织(TCG)的规范要求.     

基于软件行为的可信动态度量

提出了基于软件行为的可信动态度量,将度量粒度细化到一次行为的引用上,在一定程度上解决了系统工作后的动态可信性问题.同时,提出了基于拓展行为迹的度量机制和行为度量信息基的验证机制,提供了对软件行为可信的判定方法,实现了软件行为的可信判定,给出了基于软件行为的可信动态度量及可信证明模型.     

一个安全有效的有向门限签名方案

签名只有接受者才能验证,而任何第三方只有在接受者的合作下才能验证签名的数字签名方案称之为有向签名．而在大多数情况下,有向签名通常是一个人,然而当所需签名的消息代表一个群体时,就需要群体中的一部分人同意,门限签名方案就被用作解决这个问题．由于在许多特定的应用环境下,一个可被所有成员信任的可信中心并不存在,所以不需要可信中心的门限签名方案就显得很有吸引力．文章提供了一个安全有效的有向门限签名方案．     

Windows环境下TrouSerS的移植

TrouSerS是一个优秀的Linux环境下TSS开源实现,Windows环境下TSS开源实现意义重大.对TrouSerS进行Windows环境下移植是最直接有效的方法.通过对TSS规范和TrouSerS分析,给出Windows环境下TSS体系结构.通过对GNU C和MSVC(MS-Visual C++)的比较找出它们在C语言实现上的差异,给出移植方案.移植实例说明本文移植方法是可行的.     

可信计算研究进展

可信计算是信息安全领域的一个新分支．文中阐述了可信计算技术与理论的最新研究进展．通过分析可信计算技术的发展历史与研究现状，指出了目前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：以可信计算模型、信任理论等为代表的可信理论基础，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．