可信嵌入式TPM技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步,嵌入式技術(shù)也在快速的發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)在人們的學(xué)習(xí)生活中得到了廣泛應(yīng)用,攻擊的硬件和軟件的成長也在日新月異?？尚庞?jì)算技術(shù)引入到嵌入式系統(tǒng)解決可移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域的安全問題將是一個(gè)非常好的解決方案。
　　可信計(jì)算組織(Trusted Computing Group,TCG)技術(shù)規(guī)范文檔指出,可信平臺(tái)模塊(Trusted Platform Module,TPM)是可信計(jì)算平臺(tái)的關(guān)鍵組成部分,是可信平

2、臺(tái)的一個(gè)值得信賴的基礎(chǔ)。嵌入式TPM芯片實(shí)際上就是一個(gè)具有本地存儲(chǔ)部件和密碼運(yùn)算功能的小型片上系統(tǒng)?？尚徘度胧絋PM在嵌入式可信計(jì)算中起著核心控制的作用,主要提供了兩個(gè)功能:
　?、侔踩鎯?chǔ),在可信嵌入式計(jì)算平臺(tái)上,可信嵌入式 TPM提供安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。
　?、谕暾远攘繖C(jī)制,可信嵌入式計(jì)算平臺(tái)的完整性度量、存儲(chǔ)和報(bào)告功能。本課題就是在一種基于可編程片上系統(tǒng)(System-on-a-Programmable-Chip,S

3、OPC)的嵌入式TPM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上,著重研究了嵌入式TPM系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理和嵌入式TPM系統(tǒng)完整性度量的安全策略。
　　本文首先介紹了可信計(jì)算平臺(tái)和TPM的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),對基于SOPC的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了討論。在此基礎(chǔ)上,介紹了一種基于SOPC的嵌入式TPM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架,該系統(tǒng)架構(gòu)大致可劃分為五個(gè)部分:I/O接口、運(yùn)算單元、存儲(chǔ)部件、控制單元和系統(tǒng)總線。
　　其次,在TPM系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,探討了可信PC的TPM系

4、統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理,給出了一種嵌入式TPM系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理設(shè)計(jì),主要包括證書和密鑰、平臺(tái)配置寄存器和固件設(shè)計(jì)。
　　接著,在嵌入式TPM系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,研究完整性度量機(jī)制和一些完整性度量策略及模型,分析了經(jīng)典的Biba模型及其典型改進(jìn)模型,研究了低水印策略的利弊,給出了一個(gè)改進(jìn)的Biba模型設(shè)計(jì)。
　　最后,分析了在Xilinx SOPC系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些優(yōu)化,具體包括了FPGA的選擇比較和在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些優(yōu)化方法