基于TEE的主动可信TPM/TCM设计与实现

摘要：

可信技术正在从被动可信度量向着下一代的主动可信监控方向发展,要求TPM/TCM模块有能力主动度量和干预主机系统,传统的TPM/TCM从架构和运行机制等方面都无法满足这种能力.TEE(trusted execution environment)技术提供了可信执行环境和主动访控能力,为构建下一代TPM/TCM提供了基本平台,但还存在系统结构、存储以及通信等多方面挑战.提出了基于ARM平台TrustZone机制的TZTCM(TrustZone-based trusted cryptography module)方案,通过分核异步系统架构解决TZTCM独立可信运行和主动可信安全监控问题,基于PUF(physical unclonable functions)安全存储机制和基于UUID(universally unique identifier)的TEE安全通信机制,解决了TEE环境下可信平台模块的存储安全和通信安全问题,为设计实现主动可信TPM/TCM给出了理论和实践参考.通过实验验证了所提关键机制的有效性,实验结果表明,TZTCM在密码计算能力上较常见TPM也有很大提升.TZTCM只需要在系统中增加或修改相应的软/固件,除了主动可信监控能力,还具有低成本、高性能、低功耗、易升级等特点,相对传统TPM/TCM具有非常明显的优势.

关键词：TPM、TCM、主动可信、TrustZone、TEE

所属期刊栏目：31

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划;核高基国家科技重大专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1392-1405