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)代社會的不斷進步,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。可信計算技術(shù)引入到嵌入式系統(tǒng)解決可移動設(shè)備領(lǐng)域的安全問題將是一個非常好的解決方案。
　　可信計算組織(Trusted Computing Group,TCG)技術(shù)規(guī)范文檔指出,可信平臺模塊(Trusted Platform Module,TPM)是可信計算平臺的關(guān)鍵組成部分,是可信平

2、臺的一個值得信賴的基礎(chǔ)。嵌入式TPM芯片實際上就是一個具有本地存儲部件和密碼運算功能的小型片上系統(tǒng)?？尚徘度胧絋PM在嵌入式可信計算中起著核心控制的作用,主要提供了兩個功能:
　?、侔踩鎯?在可信嵌入式計算平臺上,可信嵌入式 TPM提供安全的數(shù)據(jù)存儲功能。
　?、谕暾远攘繖C制,可信嵌入式計算平臺的完整性度量、存儲和報告功能。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算平臺和TPM的相關(guān)基礎(chǔ)知識,對基于SOPC的設(shè)計方法進行了討論。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)大致可劃分為五個部分:I/O接口、運算單元、存儲部件、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)的存儲管理,給出了一種嵌入式TPM系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲管理設(shè)計,主要包括證書和密鑰、平臺配置寄存器和固件設(shè)計。
　　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模型及其典型改進模型,研究了低水印策略的利弊,給出了一個改進的Biba模型設(shè)計。
　　最后,分析了在Xilinx SOPC系統(tǒng)設(shè)計中的一些優(yōu)化,具體包括了FPGA的選擇比較和在系統(tǒng)設(shè)計中的一些優(yōu)化方法