可信计算技术发展与趋势:现状、关键模块及展望
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更新于2024-08-28
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"可信计算的研究进展和关键技术和标准的发展分析"
可信计算是近年来随着互联网和信息技术的快速发展而变得至关重要的一个领域。可信计算旨在确保计算环境的完整性,从硬件到软件的每一个层面都受到保护,从而增强网络安全和用户信任。本文主要讨论了可信计算的研究现状、关键技术、体系结构以及未来的发展趋势。
1. 可信计算的核心概念
可信计算的核心思想是建立一个可信赖的计算基础,这通常始于硬件层面的信任根,如可信平台模块(TPM)。TPM是一种专用的安全芯片,它包含一系列安全功能,如加密引擎、存储关键信息的保护区、平台配置寄存器(PCR)和随机数生成器。这些功能使得TPM能够验证系统的初始状态,并在系统启动过程中记录任何变化,以确保系统的完整性。
2. 可信密码模块(TCM)
在中国,为了实现信息安全技术的自主可控,研究者们发展了TCM,这是针对国内需求的可信计算模块,采用国产密码算法。TCM与TPM类似,但更强调本土化的密码技术支持。TCM产品包括TCM芯片、基于TCM的可信计算机、可信BIOS和相关的驱动及软件库,为构建安全的国内信息系统提供了基础。
3. 可信软件堆栈(TSS)
可信软件堆栈(TSS)是可信计算架构的重要组成部分,它包括一系列软件组件,用于利用TPM提供的功能。TSS负责初始化TPM、管理PCR、存储和验证平台的测量值等任务,确保软件的完整性和可信度。
4. 可信计算的关键技术
可信计算涉及的关键技术包括:
- 可信度量:衡量系统各个组件的原始状态和任何后续修改。
- 安全存储:在TPM中安全地存储密钥和其他敏感信息。
- 随机数生成:为加密和其他安全操作提供高质量的随机数据。
- 事件日志:记录系统事件,以便审计和故障排查。
- 可信网络连接(TNC):提供网络层面的安全性,确保设备间的通信安全。
5. 发展趋势与挑战
可信计算正逐渐应用于服务器、移动设备和存储系统等领域。随着物联网和云计算的发展,可信计算的需求将进一步增加。然而,面临的挑战包括如何实现跨平台兼容性、提高用户体验、保护用户隐私以及应对不断演变的威胁。
6. 标准路线图
我国已经成立了可信计算标准工作组,制定了一套基于TCM的标准规范,推动了可信计算的标准化进程。未来,继续优化标准、提升技术性能、加强国际合作将是可信计算领域的重要发展方向。
可信计算已经成为保障网络安全和用户信任的关键技术。随着技术的不断进步和标准的完善,可信计算将在未来的数字世界中发挥更加重要的作用。
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