基于TrustZone的开放环境中敏感应用防护方案

摘要：

针对BYOD(bring your own device)、移动云计算等兼具强安全性、高开放性需求的新型应用场景,提出了一种移动嵌入式平台敏感应用防护方案.为满足强安全性需求,方案基于ARM TrustZone硬件隔离技术构建可信执行环境,即使在整个操作系统内核被攻破的情况下仍能保证敏感应用的安全.为满足高开放性需求,方案实现了传统TrustZone安全方案不具备的两大优势.首先,将TrustZone保护域扩展至普通世界,安全世界不再实现具体的敏感应用,而只实现一个轻量级监控模块用以监控普通世界内核的行为.因此整个系统可信计算基不随敏感应用数量的增加而增大,减少了其可攻击面和潜在漏洞.其次,监控模块确保内核为这些敏感应用提供安全的系统服务,从而为满足开放性需求提供关键功能支持,例如提供标准系统调用接口、敏感应用动态部署和加载等.最后,方案提出了内核主动证明机制,要求内核主动提供关键信息协助监控模块验证其自身行为,有效提高了系统运行效率.在真实设备上实现了原型系统,实验结果证明了该方案的安全性和较为理想的运行效率.

关键词：TrustZone、可信执行环境、敏感应用防护、内核监控、内核主动证明

所属期刊栏目：54

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金项目91118006,61402455,61602455This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 91118006,61402455,61602455

在线出版日期：2017-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：2268-2283