可信计算与可信网络
可信计算技术研究PPT课件
完整性的测量、存储与报告
1）完整性测量 完整性测量的过程是：对影响平台完整性
（可信度）的平台部件进行测量，获得测量 值，并将测量值的信息摘要记入PCR。 测量的开始点称为可信测量根。静态的可信 测量根开始于对机器的起始状态进行的测量， 如上电自检状态。动态的可信测量根是以一 个不被信任的状态变为可信状态的测量作为 起始点。
对应用数据和信息签名。 2）存储密钥(SK-Storage Key)：非对称密钥，用
于对数据或其他密钥进行加密。存储根密钥 (SRK-Storage Root Key)是存储密钥的一个特 例。 3）平台身份认证密钥(AIK-Attestation Identity Key)：专用于对TPM产生的数据（如TPM功 能、PCR寄存器的值等）进行签名的不可迁移 的密钥。
定义了访问者与TPM交互机制
– 通过协议和消息机制来使用TPM的功能；
限定了TPM与计算平台之间的关系
– 必须绑定在固定计算平台上，不能移走；
TPM应包含
– 密码算法引擎 – 受保护的存储区域
可信计算终端基于可信赖平台模块 （TPM）,以密码技术为支持、安全操作 系统为核心（如图所示）
安全应用组件
兆日公司是我国较早开展TPM芯片研究工作 的企业。2005年4月，兆日科技推出符合可信 计算联盟（TCG）技术标准的TPM安全芯片， 并已经开展了与长城、同方等多家主流品牌 电脑厂商的合作。其安全芯片已通过国密局 主持的鉴定。
应用集成的企事业单位纷纷提出可信应 用框架，如天融信公司的可信网络框架、 卫士通公司的终端可信控制系统、鼎普 公司的可信存储系统等。
具有以下功能：
确保用户唯一身份、权限、工作空间的 完整性/可用性
确保存储、处理、传输的机密性/完整性
可信计算技术架构与实现
可信计算技术架构与实现随着信息技术的发展，计算机应用已经渗透到了经济、军事、社会等各个领域，计算机系统也变得愈发复杂多样化。
但是，随之而来的是信息安全问题的日益突出，例如黑客攻击、病毒入侵、数据泄露等威胁不断增加，对信息安全的保护已经成为了一个迫切需要解决的问题。
在这种背景下，可信计算技术应运而生。
可信计算技术（Trusted Computing）是指通过一系列的技术手段和机制，在计算机系统中确保系统的安全性、数据的保密性和完整性，保证系统的可靠性和可信度。
在可信计算技术中，系统的各个组成部分都可以被验证和认证，因此这个技术方案被称为可信计算。
下文将就可信计算技术的架构和实现进行阐述。
一、可信计算的架构可信计算技术的架构分为四个方面：平台可信度，数据可信度，应用可信度和身份认证可信度。
其中，平台可信度是指计算机硬件和软件的安全性、完整性，数据可信度是指计算机中存储的数据的保密性和完整性，应用可信度是指计算机系统中的应用程序的安全性和合法性，身份认证可信度是指对系统用户的身份识别和认证。
平台可信度架构包括以下方面：1. 可信启动可信启动是指硬件及系统软件能够检测到恶意软件，确保操作系统的启动顺序不被修改。
只有启动顺序没有被修改，才能确保系统处于安全状态；2. 可信执行环境可信执行环境是指在硬件和系统软件的基础上，对应用程序和数据进行严格的控制，确保程序和数据没有被篡改、读取或拷贝。
可以实现对计算机系统中每一个执行过程进行监控，保证系统的可信度；3. 可信平台模块可信平台模块是指一种特殊的芯片，内置了安全性能，可以与软件合作实现各种安全能力。
数据可信度架构包括以下方面：1. 内部安全通过数据传输、存储、加、解密等方式，确保数据的安全，防止数据泄露或被篡改；2. 数据备份和恢复当系统出现故障或病毒攻击时，可以保留系统数据原有的安全状态。
因此，可以通过备份和恢复重建系统。
应用可信度架构包括以下方面：1. 应用程序安全应用程序安全是指软件设计者要确保软件程序没有任何隐私问题或存在后门的存在。
可信计算概念、标准与技术
服务器规范
• 是服务器的总体规范，内容包括：在server环境中用到的专用术语总结、server平台的TPM需求、针对server平 台的主规范分析、server环境下TBB的定义及需求、引导过程中PCR的使用
基础设施工作组 ：因特网及企业基础设施中符合TCG特定平台规范的可信平台的集成，在混合的环境下实现各种商业模式。 • 信任决策信息的规范化的表示与交换。 • 研究平台信任根、信任链、密钥生存期服务，表示它们与所有者策略之间的关系 • 建立一个体系结构框架、接口、元数据弥补基础设施之间的差距
TNC子工作组：基础设施工作组的一个子工作组 • 发布一个开放的体系结构（在网络连接时或之后实施策略，各种终端节点、网络技术、策略之间可以相互交互） • 发布一系列终端完整性标准。
安全审计
攻击行为 赖不掉
攻击者进不去 标识与鉴别
窃取保密信息 看不懂
数据加密
系统工作瘫不成
可用性 资源管理+安全管理
什么是可信
• 如果针对某个特定的目的，实体的行为与预期的行为相符，则称针对这个目的， 该实体是可信的。
对建立可信计算环境的需求
• 商业运行、社会基础设施运行、个人越来越依赖于IT计算环境。 • IT计算环境面临越来越多的安全威胁。 • 安全可信问题已经成为普适计算、云计算等新型计算模式真正实现的瓶颈。 • 现技术因成本、可管理性、向后兼容性、性能、可移植性等问题无法被广泛采纳。
三. TCG现有标准规范介绍
TCG的文档路线图
三. TCG现有标准规范介绍
现有规范介绍
可信计算概论
可信计算概论⼀、概念可信计算的基本思想：在计算机系统中，建⽴⼀个信任根，从信任根开始，到硬件平台、操作系统、应⽤，⼀级度量⼀级，⼀级信任⼀级，把这种信任扩展到整个计算机系统，并采取防护措施，确保计算资源的数据完整性和⾏为的预期性，从⽽提⾼计算机系统的可信性。
通俗的解释：可信≈可靠 + 安全现阶段的可信计算应具有确保资源的数据完整性、数据安全存储和平台远程证明等功能。
⼆、关键技术信任根：信任根是可信计算机的可信起基点，也是实施安全控制的点。
在功能上有三个信任根组成。
1、可信度量根（root of trust for measurement, RTM）。
RTM是可信平台进⾏可信度量的基点，在TCG的可信平台中，是平台启动时⾸先执⾏的⼀段软件，⽤以对计算机可信度量。
⼜被称为可信度量根核（crtm）。
具体到可信计算PC中，是BIOS中最开始的代码。
2、可信存储根（root of trust for storage，RTS）。
RTS是对可信度量值进⾏安全存储的基点。
由TPM芯⽚中⼀组被称为平台配置寄存器（paltform configuration register， RCP）和存储根密钥（storage root key，SRK）组成。
3、可信报告根（RTR，report）。
由pcr和背书秘钥（endorsement key）的派⽣密钥AIK（attestaion identity key）组成。
可信计算平台由TPM芯⽚机器密钥和相应软件作为期信任根。
度量存储报告机制：基于信任根，对计算机平台的可信性进⾏度量，并对度量的可信值进存储，当客体访问时提供报告。
是计算机平台确保⾃⾝可信，并向外提供可信服务的⼀项重要机制。
1、度量⽬前尚未有点单⽅法对计算平台的可信性进⾏度量，因此TCG的可信性度量是度量系统重要资源数据完整性的⽅法。
对与系统重要资源数据，实现计算散列值并安全存储；在可信度量时，重新计算重要资源数据的散列值，并欲实现存储的散列值⽐较。
可信网络关键问题研究
２０ 年 １ Ｔ Ｐ ０ １ 月 Ｃ Ａ发布了标准规范，０３ ２０ 年改组为可信计 算组织（Ｃ ）成员扩大到 ２０家。２０ 年 ｌ 月发布了 ＴＧ， ０ ０３ Ｏ
Ｔ Ｍ规范。２０ 年底 ＩＭ发布了带有嵌人式安全子系统 Ｐ ０２ Ｂ （Ｓ） Ｅ Ｓ 的笔记本电脑。 作为可信计算最积极的倡导者， 微软 公司宣称将其操作系统建立在“ 高可信计算” 的基础上。 中
构上多是附加在系统上进行被动的防御． 无法从本质上解
中 国人 民解 放 军 理 工 大 学 气 象 学 院 基 础 理 论 基 金 资 助 项 目 ． 中 国人 民解 放 军 理 工 大 学 气 象 学 院 博 士 启 动 基 金 资 助 项 目 ． 国家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ｏ ４ ９ ６ ６ ） Ｎ ． ０ ７ ０ ２
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强 碱发
可信 网络 关 键 问题 研 究
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１ 引 言
当前互联网面临大量的网络安全问题，如恶意攻击、 网络计算机病毒等。 网络上存在如此多的攻击和破坏行为 的最主要、最根本原因是网络系统存在大量的安全漏洞。
安全突发事件”同时提出了“ 。 重点研究网络安全与可信可 控的信息安全理论” “ 、建立可信的网络管理体系” “ 、开发 高效可信的超级计算机系统” 以及重点研究开发支撑现代
服务业领域发展所需的“ 高可信网络软件平台及大型应用
等， 目的、 在 功能上孤立单一 ， 只能对抗已知的攻击 ， 对新 的、 未知的攻击是束手无策的。 一方面， 这些技术在体系结
完整版可信计算all
一、信任根技术
1、可信计算平台的基本思路
?首先建立一个信任根
信任根的可信性由物理安全和管理安全确保。
?再建立一条信任链
从信任根开始到硬件平台、到BIOS、到操作 系统、再到应用，一级测量认证一级，一级信任 一级。从而0位的累计 HASH值就可以表示所
有被度量过的组件的完整性状态。并且 可以存储 无限多个完整性度量值。
博士课程：可信计算 2005/9 武汉大学计算机学院
可信测量
? 可信的测量： 任何想要获得平台控制权的实体， 在获得控制权之前都要被测量，判断其是否可信。
? 度量的存储： 对实体可信的测量以及该过程的审 计信息将被 TPM保存，以此向访问实体报告平台 或其上运行实体的可信度的依据。
1、信任根的概念
? TCG的技术规范：
可信测量根 (RTM): 软件可信测量根核 CRTM
（BIOS） 可信存储根 (RTS)： 可信报告根 (RTR)：
硬件芯片 TPM
二、信任根技术
2、可信平台模块 TPM
? 它由CPU、存储器、 I/O、密码运算器、随机数 产生器和嵌入式操作系统等部件组成。
? TPM本身就是一个小的计算机系统， 一般是一种 片上系统SOC（System on Chip ）,而且它应当 是物理可信和管理可信的。
完整性测量值的存储
? TCG规范：存入TPM （ TPM是信任存储根） ? TPM中设置了平台配置寄存器 (PCRs)，作为完整
性度量值的安全仓库 。 ? PCRs在平台启动时用预先确定的数值初始化 ? 现值与新值相连，两者的摘要被作为新的完整性
《2024年可信计算的研究与发展》范文
《可信计算的研究与发展》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，计算技术已经深入到社会生活的各个领域，从国家安全、金融交易到日常生活服务。
因此，如何确保计算过程中的数据安全、系统稳定以及防止非法访问等问题显得尤为重要。
这便引出了“可信计算”这一重要议题。
可信计算是信息安全领域的重要组成部分，它以增强计算环境的信任度为核心目标，通过多种技术手段确保计算过程的可靠性、安全性和可用性。
本文旨在探讨可信计算的研究背景、发展现状及未来趋势。
二、可信计算的研究背景随着网络技术的普及和计算机系统的复杂化，信息安全问题日益突出。
传统的安全防护手段，如防火墙、杀毒软件等，已难以应对日益复杂的网络攻击和病毒威胁。
为了解决这一问题，可信计算技术应运而生。
它不仅涵盖了传统的计算机安全技术，还结合了密码学、硬件安全、系统安全等多方面技术，旨在从多个层面保障计算环境的可信度。
三、可信计算的发展现状1. 技术研究：目前，可信计算技术已经涵盖了硬件安全模块、虚拟化技术、身份认证等多个领域。
其中，硬件安全模块通过在硬件层面实现安全防护，有效提高了系统的安全性。
虚拟化技术则通过将系统资源进行抽象化处理，实现了对系统资源的动态管理和优化配置。
身份认证技术则通过验证用户身份，防止非法访问和恶意攻击。
2. 应用领域：可信计算已广泛应用于政府、金融、医疗等关键领域。
在政府领域，可信计算可确保政务数据的保密性和完整性，防止数据泄露和篡改。
在金融领域，可信计算则可保障金融交易的安全性，防止欺诈和非法操作。
在医疗领域，可信计算则可用于保障患者信息的安全和隐私保护。
3. 技术创新：随着人工智能、物联网等新兴技术的发展，可信计算也在不断创新和发展。
例如，通过引入深度学习等技术手段，可信计算可以更好地识别和防范网络攻击；通过将区块链技术与可信计算相结合，可以实现更加安全的数据存储和共享。
四、未来发展趋势1. 技术融合：随着技术的不断发展，未来可信计算将与其他领域的技术进行更深入地融合，如人工智能、物联网等。
可信计算技术在网络信息安全中的应用汤伟
可信计算技术在网络信息安全中的应用汤伟发布时间：2023-05-10T08:56:30.409Z 来源：《中国科技信息》2023年5期作者：汤伟[导读] 云计算技术的出现能够为人们的各项生产生活提供优质、便捷服务，促使生产力和学习能力有所提升，促进社会整体进步。
但云计算的发展也促使计算机网络安全问题更为突出，比如个人信息无法充分得到保障、信息安全受到严重威胁等。
安徽祥云科技有限公司安徽省马鞍山市摘要：云计算技术的出现能够为人们的各项生产生活提供优质、便捷服务，促使生产力和学习能力有所提升，促进社会整体进步。
但云计算的发展也促使计算机网络安全问题更为突出，比如个人信息无法充分得到保障、信息安全受到严重威胁等。
一旦发生安全问题，则会导致无法估计的后果。
因此，在当前时代下应当合理运用云计算技术，针对计算机网络安全储存系统进行完善，提高建设水平，以此保证信息安全。
相关人员在开发和建设环节，需严格按照用户需求，合理运用云计算核心技术，对计算机网络安全储存系统实施保护，加强数据安全风险防范，提升数据服务质量。
关键词：网络信息安全；可信计算技术；应用引言随着云计算的开发使用，人们可应通过互联网进行信息数据传输和存储，云计算将所获信息进行分解处理，通过分析再将得到的结果反馈给用户。
云计算的应用意味着我们可以建立更加庞大的数据库，数据处理的效率也会得到大幅提升。
云计算的出现可以更好地满足人类对于更多数据的处理和存储需求，云计算必将成为日后人类社会进步的一大推手，也将会成为日后科学技术研发的一大主要方面。
本文将对云计算技术在计算机数据处理的应用现状进行简单的阐述与分析。
1云计算技术云计算是在互联网基础上发展而来的一种新型手段，有助于对互联网进行动态拓展，以此更为便捷的利用虚拟资源。
与传统计算机相比较而言，云计算的运行能力更强，可达到10万亿次/s的运算频率，在各种复杂场景下，均有较高的运行价值。
比如现阶段在智慧交通、天气预测以及现象模拟等领域，云计算作为一项关键技术得到深入应用。