一種基于移動(dòng)式用戶可信模塊的可信云終端方案.pdf

1、信息技術(shù)正迎來(lái)它飛速發(fā)展的黃金時(shí)期。伴隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，人們的日常生活也變得與它息息相關(guān)。2006年谷歌首次提出了云計(jì)算的概念，在云計(jì)算中信息和資源高度共享被認(rèn)為是下一代計(jì)算的必然趨勢(shì)。作為繼嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)之后的信息技術(shù)的又一次飛躍，云計(jì)算也給信息安全領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的變革。然而，隨著多樣化的云接入終端（便攜式電腦、手機(jī)、機(jī)頂盒、電視等）不斷誕生，云終端的安全隱患則不斷放大，成為云計(jì)算模式中重要的安全問(wèn)題。
　　本文針對(duì)云計(jì)算

2、中接入終端的安全可信性問(wèn)題和用戶漫游情況下接入云的密鑰遷移問(wèn)題，提出了一種基于用戶可信模塊的可信云終端解決方案。系統(tǒng)方案使用可信計(jì)算技術(shù)和虛擬化技術(shù)，通過(guò)硬件安全模塊保證終端系統(tǒng)的完整性并通過(guò)虛擬化隔離技術(shù)保證不同云應(yīng)用環(huán)境的安全性。
　　本系統(tǒng)運(yùn)用用戶可信模塊作為系統(tǒng)信任根。用戶個(gè)人通過(guò)自主申請(qǐng)等方式向可信機(jī)構(gòu)（如政府、CA、銀行等）申請(qǐng)用戶可信模塊物理設(shè)備，可信機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶提供的個(gè)人信息為用戶頒發(fā)可信模塊并初始化各類密鑰。用戶

3、可信模塊頒發(fā)后將與用戶身份相綁定，是用戶在信息系統(tǒng)內(nèi)的象徵，從而建立起用戶的信任基礎(chǔ)。當(dāng)用戶通過(guò)自己的各類互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入到云中心時(shí)，使用用戶可信模塊作為可信性驗(yàn)證模塊，與用戶平臺(tái)構(gòu)成本文所指的可信云終端。設(shè)備基于用戶可信模塊本身的社會(huì)信任屬性將信息系統(tǒng)中的可信性延伸到現(xiàn)實(shí)終端用戶，解決云計(jì)算中用戶與云服務(wù)間的信任關(guān)系建立問(wèn)題。使用用戶可信模塊的可信存儲(chǔ)功能，將密鑰存儲(chǔ)于用戶可信模塊內(nèi)部，并通過(guò)可信服務(wù)接口為上層應(yīng)用提供密碼運(yùn)算和可信存儲(chǔ)

4、的服務(wù)功能，為云計(jì)算環(huán)境下用戶經(jīng)常通過(guò)不同設(shè)備、在不同地點(diǎn)接入云中心提供密鑰使用的便利性。
　　可信云終端具有在線接入云中心和離線接入云中心兩種工作模式，當(dāng)用戶不能接入到互聯(lián)網(wǎng)時(shí)仍然能夠使用云系統(tǒng)提供的部分功能，為用戶提供能好的云計(jì)算體驗(yàn)。方案為不同工作模式設(shè)計(jì)了安全認(rèn)證協(xié)議，保證用戶終端的安全性?？尚旁平K端的啟動(dòng)遵循可信啟動(dòng)思想：首先由管理域的用戶可信模塊加載進(jìn)程度量虛擬機(jī)啟動(dòng)器完整性；虛擬機(jī)啟動(dòng)器接收用戶輸入，啟動(dòng)所對(duì)應(yīng)的虛擬

5、機(jī)，并在虛擬機(jī)啟動(dòng)前按照虛擬機(jī)啟動(dòng)配置文件、虛擬機(jī)內(nèi)核文件、虛擬機(jī)鏡像文件、虛擬機(jī)磁盤(pán)初始化文件的順序分別將文件度量結(jié)果擴(kuò)展至用戶可信模塊的平臺(tái)配置寄存器中；虛擬機(jī)內(nèi)核啟動(dòng)后，由內(nèi)核對(duì)其相關(guān)組件進(jìn)行完整性度量。最后，內(nèi)核對(duì)啟動(dòng)的用戶態(tài)進(jìn)程，在啟動(dòng)前度量其完整性，直至接入虛擬機(jī)內(nèi)的遠(yuǎn)程控制組件啟動(dòng)。在可信云終端啟動(dòng)完畢后，管理域通過(guò)用戶可信模塊報(bào)告功能獲得當(dāng)前平臺(tái)完整性度量結(jié)果，并根據(jù)已知知識(shí)庫(kù)通過(guò)認(rèn)證協(xié)議驗(yàn)證接入虛擬機(jī)是否處于不安全狀態(tài)