TPM学习笔记1-1

Posted 2020-10-12 格桑梅朵

可信平台模块（trusted platform module,TPM)是由可信计算组织（trusted computing group,TCG)定义的，一种置于计算机中的新的嵌入式安全子系统。

TPM到底能够解决什么问题？

可看roger schell和Michael thompson的文章：平台安全防御

可信计算的目的是保护最敏感的信息，如私钥和对称秘钥不被窃取或不被恶意代码使用。（可信计算假定客户端软件在其使用过程中可能会遭到破坏，当攻击发生时，敏感的秘钥被保护起来）TPM的设计非常灵活，可以应用于安全领域中的任何问题。

 

目前的安全问题非常严峻，不能仅仅靠软件来抵抗安全威胁，TPM是专门用来抵御安全威胁的。

背景介绍：

黑客攻击客户端：破译口令；会话拦截 ——》网络数据加密，防火墙的入侵检测机制和安全审计来应对攻击

DDoS和垃圾邮件

1）易受攻击的程序（代码bug，缓冲区溢出，解析错误）

Telnet和FTP 在网络上传送不加密的用户名和口令。

2）恶意程序：病毒和间谍软件/广告软件

3）错误配置的程序

4）社会工程：网络钓鱼和网络嫁接

(查询网站的ICP网站备案信息，通过ICP备案可以查询网站的基本情况、网站拥有者的情况等，用户可以通过工业与信息化部的网站备案管理网站（http://www.miibeian.gov.cn/）查询该信息进行网站信息并加以确认。)

5）物理数据窃取 ——》技术1：砖头技术（口令）；2，对硬盘上数据加密；3，被盗物重获取技术（定位）

6）电子窃听：网络窃听；嗅探邮件——》邮件在发送前加密

结论：目前客户端软件不能做到完全安全，要考虑复杂性/兼容性等多种因素。考虑用硬件的支持来检测和防御恶意攻击。

 

TPM保护终端是通过以下几个方面进行的：

1.保证私钥的安全

2.检测恶意代码

3.阻止恶意代码使用私钥

4.保证加密秘钥安全

TCG芯片通过以下三个主要功能来达到这些目标：

1.公钥认证功能

公钥认证功能包括：采用硬件随机数产生器在芯片内产生密钥对，以及公钥签名、验证、加密和解密等。通过在芯片中生成私钥，并在其要传送至芯片外部时进行加密等方法，TPM可以保证恶意软件完全不能访问密钥。因为密钥在芯片外若不解密是不可见的，所以即使是密钥拥有者也无法取得私钥，从而避免网络钓鱼攻击（？）。同时，还因为恶意代码可能会使用TPM芯片中的私钥，因此必须采取一定的措施来确保恶意代码不能使用任何密钥。

2.完整性度量功能

完整性度量功能可以防止恶意代码获取私钥。

在可信引导过程中，引导序列中的配置信息的散列值被存储到芯片中的平台配置寄存器（platform configuration register，PCR）中。一旦平台启动，数据（如私钥）就在当时PCR值的情况下被密封，仅当PCR值与数据被密封时的值相同时，才能被解封。因此，启动一个非正常系统，或者病毒在OS中留有后门，由于PCR的值无法匹配，则不能解封，从而保护数据不被恶意代码访问。

3.证明功能

 证明功能可以收集提交给PCR的所有软件度量的列表，然后用只有TPM知道的私钥进行签名。这样，一个可信的客户端就可以向第三方证明其软件没有危险。