基于BMC与TCM的可信计算技术在服务器安全中的应用

本文主要探讨了可信计算技术在服务器基板管理控制器(BMC)的应用，通过结合BMC和国产可信密码模块(TCM)构建信任根，实现对BMC固件的可信引导和BIOS的主动度量，形成完整的信任链，以确保服务器系统的安全性和可靠性。 1. 可信计算基础 可信计算是一种计算机安全技术，旨在保护系统免受恶意攻击，确保软件的完整性。它依赖于信任根，即系统中首个被验证为可信的部分，然后这个信任扩展到系统的其他组件。在这个案例中，BMC和TCM共同构成了信任根。 2. BMC与基板管理 BMC是服务器的核心管理组件，负责远程监控和管理服务器的物理状态，如温度、电压、电源等。由于BMC通常包含敏感信息，其安全性至关重要。传统的BMC可能存在被攻击的风险，而国内服务器普遍使用的国外BMC芯片可能存在安全隐患，因此，使用自主研发的BMC模块并实现可信计算技术具有重要的战略意义。 3. 信任链构建 信任链的建立是一个逐步验证的过程，从BootROM开始，它是系统上电后首先执行的不可篡改代码。BootROM加载Preloader，Preloader进一步初始化硬件并加载U-Boot。Preloader设计有TCM驱动，可以与U-Boot共享，确保U-Boot的可信性。随后，U-Boot对BIOS进行度量，继续扩展信任链。 4. FPGA与TCM的角色 FPGA作为BMC的控制核心，负责执行BootROM和Preloader，而TCM则作为信任根，存储密钥和证书，用于验证固件的完整性。FPGA控制逻辑与TCM的交互确保了固件的安全加载。 5. U-Boot可信功能软件 U-Boot是系统启动过程中的关键组件，它的可信功能软件扩展了Preloader的信任功能，确保后续操作系统和应用程序的正确加载和执行。 6. 安全性提升 通过这种可信计算应用，系统能够检测并防止固件被恶意篡改，为整个服务器平台构建了一个安全可信的运行环境，提高了服务器的稳定性和安全性。 7. 结论 本文的研究成果展示了在BMC中实施可信计算技术的有效性，不仅提升了服务器的安全性，还打破了对国外技术的依赖，对于推动我国自主可控的服务器产业具有积极意义。 可信计算在服务器基板管理控制器中的应用是保障服务器安全的关键技术，它通过构建信任链，确保了从硬件到软件的每一个层次都处于受保护状态，为数据中心和云计算环境提供了更高级别的安全保障。