软件学报

作者：董攀，丁滟，江哲，黄辰林，范冠男

单位：董攀，国防科技大学 计算机学院, 湖南 长沙 41007311,丁滟，国防科技大学 计算机学院, 湖南 长沙 41007302,江哲，Department of Computer Science, University of York, YO10 5GH, UK03,黄辰林，国防科技大学 计算机学院, 湖南 长沙 41007304,范冠男，国防科技大学 计算机学院, 湖南 长沙 41007305

关键词：TPM;TCM;主动可信;TrustZone;TEE

基金：国家重点研发计划（2018YFB0803501）；核高基国家科技重大专项（2017ZX01038104-002）；国家自然科学基金（61602492，61303191，61502510，61872444）

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.

来源：2020年第5期

《软件学报》期刊编辑部

查看软件学报杂志2020年第5期