基于QEMU的虚拟可信平台模块的设计与实现 被引量：3

1

作者 刘绍方 余综 牛峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第3期822-826,共5页

针对可信计算机系统信任链传递过程中的安全性缺陷,提出了在虚拟机中进行信任链传递的虚拟机穿越技术,并在QEMU虚拟机中实现了虚拟可信平台模块。虚拟可信平台模块通过采用信息代理的实现方式并利用虚拟机的封闭性和隔离性为可信计算机... 针对可信计算机系统信任链传递过程中的安全性缺陷,提出了在虚拟机中进行信任链传递的虚拟机穿越技术,并在QEMU虚拟机中实现了虚拟可信平台模块。虚拟可信平台模块通过采用信息代理的实现方式并利用虚拟机的封闭性和隔离性为可信计算机系统信任链传递提供了一个安全、高效和透明环境。通过KnoppixLinux分析和比较了QEMU虚拟机中实现的虚拟可信平台模块和Xen中基于可信平台模拟器的虚拟可信平台模块。 展开更多

关键词 可信计算 QEMU 信任链传递 虚拟可信平台模块 虚拟机 XEN

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虚拟可信平台模块动态信任扩展方法 被引量：3

2

作者 余发江 陈列 张焕国 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2782-2796,共15页

将可信计算技术应用到虚拟计算系统中,可以在云计算、网络功能虚拟化(network function virtualization,简称NFV)等场景下,提供基于硬件的可信保护功能.软件实现的虚拟可信平台模块(virtual trused platform module,简称v TPM)基于一个... 将可信计算技术应用到虚拟计算系统中,可以在云计算、网络功能虚拟化(network function virtualization,简称NFV)等场景下,提供基于硬件的可信保护功能.软件实现的虚拟可信平台模块(virtual trused platform module,简称v TPM)基于一个物理TPM(physical TPM,简称p TPM),可让每个虚拟机拥有自己专属的TPM,但需要将对p TPM的信任扩展到v TPM上.现有方法主要采用证书链来进行扩展,但在虚拟机及其v TPM被迁移后,需要重新申请v TPM的身份密钥证书,可能会存在大量的短命证书,成本较高,且不能及时撤销旧p TPM对v TPM的信任扩展,也不能提供前向安全保证.提出了一种v TPM动态信任扩展(dynamic trust extension,简称DTE)方法,以满足虚拟机频繁迁移的需求.DTE将v TPM看作是p TPM的一个代理,v TPM每次进行远程证明时,需从一个认证服务器(authenticaiton server,简称AS)处获得一个有效的时间令牌.DTE在v TPM和p TPM之间建立了紧密的安全绑定关系,同时又能明显区分两种不同安全强度的TPM.在DTE里,v TPM被迁移后,无需重新获取身份秘钥证书,旧p TPM可及时撤销对v TPM的信任扩展,而且DTE可提供前向安全性.从原型系统及其性能测试与分析来看,DTE是可行的. 展开更多

关键词 可信计算 可信平台模块(TPM) 虚拟可信平台模块(vTPM) 信任扩展

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云服务中虚拟机与虚拟可信平台模块数据迁移的研究 被引量：4

3

作者 黄婕 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第7期328-333,共6页

主要研究数据存储的基础设施的安全保护。以开源的基础设施Xen的虚拟化可信平台模块vTPM为基础,研究迁移方法中的四个基本需求,再对虚拟机及其虚拟可信平台模块vTPM的运行环境做分析。采用身份加密机制、安全通道以及虚拟迁移等技术,完... 主要研究数据存储的基础设施的安全保护。以开源的基础设施Xen的虚拟化可信平台模块vTPM为基础,研究迁移方法中的四个基本需求,再对虚拟机及其虚拟可信平台模块vTPM的运行环境做分析。采用身份加密机制、安全通道以及虚拟迁移等技术,完成安全的数据迁移。最后通过实验对该迁移机制进行安全性分析,得出了此迁移方法是有效且可靠的。 展开更多

关键词 可信环境 虚拟机 虚拟可信平台模块 迁移方法

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针对虚拟可信平台模块的国密算法扩展技术研究 被引量：5

4

作者 陈兴蜀 蒋超 +2 位作者 王伟 金鑫 兰晓 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期141-149,共9页

为了规避使用外国密码算法带来的法律风险,满足中国《商用密码管理条例》的合规性要求,响应网络空间安全的自主可控要求,促进虚拟可信计算技术在国内云计算业务的大规模应用,本文对虚拟可信平台模块(virtual trusted platform module,vT... 为了规避使用外国密码算法带来的法律风险,满足中国《商用密码管理条例》的合规性要求,响应网络空间安全的自主可控要求,促进虚拟可信计算技术在国内云计算业务的大规模应用,本文对虚拟可信平台模块(virtual trusted platform module,vTPM)和虚拟机信任链相关组件添加了对中国国家商用密码算法(国密算法)的支持。首先,在vTPM中添加对密码算法工具包GmSSL(GM/T secure sockets layer)中散列密码算法(SM3)和对称密码算法(SM4)的调用接口,并利用GmSSL的大数运算模块实现国密算法中的非对称密码算法(SM2)的调用接口,从而为上层应用提供基于国密算法的可信计算功能。其次,在虚拟机信任链相关组件中添加SM3算法的实现代码,达成建立基于国密算法的虚拟机信任链的目标。最后,验证vTPM中调用接口的正确性和建立的虚拟机信任链的有效性,对比基于SM3算法和SHA-1算法虚拟机信任链的虚拟机开机时间。实验结果表明,添加的调用接口正确且有效,并且和基于SHA-1算法虚拟机信任链的虚拟机相比,基于SM3算法虚拟机信任链的虚拟机开机时间只增加3%,在安全性提升的同时其性能损耗在可接受范围。 展开更多

关键词 云计算 可信计算 虚拟可信平台模块 虚拟机信任链

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虚拟计算平台可信平台模块构建技术研究

5

作者 郑志蓉 《舰船电子工程》 2016年第2期92-95,共4页

对虚拟计算平台的引导过程进行了分析,提出了可信平台模块虚拟构建和物理扩展构建的基本原理和流程。可信平台模块虚拟构建方式采用单一物理可信平台模块通过虚拟机管理器为虚拟机提供逻辑独立的可信安全服务。可信平台模块物理构建方... 对虚拟计算平台的引导过程进行了分析,提出了可信平台模块虚拟构建和物理扩展构建的基本原理和流程。可信平台模块虚拟构建方式采用单一物理可信平台模块通过虚拟机管理器为虚拟机提供逻辑独立的可信安全服务。可信平台模块物理构建方式采用多个物理可信平台模块为虚拟机提供物理独立的可信安全服务。 展开更多

关键词 可信平台模块 虚拟计算平台 虚拟可信平台模块

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可信平台模块在云计算中的应用

6

作者 王亚民 李颖 《电脑知识与技术》 2013年第3期1556-1558,共3页

该文分析云计算的发展现状,以及用户的重要数据在云环境下的虚拟数据中心存储过程中所产生的一系列安全问题。针对数据存储过程中所产生的安全问题,我们在云计算中引入了可信平台模块、虚拟化技术以及二者结合的虚拟可信平台模块,并介... 该文分析云计算的发展现状,以及用户的重要数据在云环境下的虚拟数据中心存储过程中所产生的一系列安全问题。针对数据存储过程中所产生的安全问题,我们在云计算中引入了可信平台模块、虚拟化技术以及二者结合的虚拟可信平台模块,并介绍了可信平台模块的基本功能,主机平台上可信链的建立,以及SHA-1算法在云计算中的应用。 展开更多

关键词 可信平台模块 平台虚拟化技术 虚拟可信平台模块 SHA-1算法

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面向云计算模式动态可信平台模块研究 被引量：1

7

作者 杨峰 《电脑知识与技术》 2015年第9期172-175,185,共5页

在当前云计算模式下，云服务器并不能向客户证明其充分可信，也不能自我证明其自己的安全性，为了增强云服务器的可信性，该文提出了一种面向云计算模式的动态可信平台模块构造方法，在可信平台模块的基础上，使用虚拟隔离技术构建动态... 在当前云计算模式下，云服务器并不能向客户证明其充分可信，也不能自我证明其自己的安全性，为了增强云服务器的可信性，该文提出了一种面向云计算模式的动态可信平台模块构造方法，在可信平台模块的基础上，使用虚拟隔离技术构建动态虚拟可信平台模块（Dynamicvirtual Trusted Platf。rmModule：DVTPM），实现信任链在虚拟机中的延伸，虚拟机可以有效地利用TPM提供的相关功能，从而达到提高云服务器可信性，保护客户数据的目的，同时使用通用可组合协议分析方法论述了该模型的安全性，并且在XEN平台下构建了云计算模式下动态虚拟可信平台模块构。 展开更多

关键词 云计算 可信计算 动态虚拟可信平台模块 通用可组合协议

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可信的云计算运行环境构建和审计 被引量：21

8

作者 刘川意 王国峰 +1 位作者 林杰 方滨兴 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期339-350,共12页

可信的云计算运行环境很大程度决定了云服务的推广和有效使用.采用可信计算技术的基本假设是所有在运行环境中安装的内核模块和应用程序都需要事先指定并已知其执行代码的完整性信息.这个假设在云用户实际使用时往往是不可能的.所以该... 可信的云计算运行环境很大程度决定了云服务的推广和有效使用.采用可信计算技术的基本假设是所有在运行环境中安装的内核模块和应用程序都需要事先指定并已知其执行代码的完整性信息.这个假设在云用户实际使用时往往是不可能的.所以该文提出了一种将虚拟可信根vTPM和可信审计技术结合起来的用户可信运行环境构建与审计机制.对于体系结构栈中可事先固定的、在启动和运行时不变的组件,通过vTPM作可信根保证可信启动;对于运行过程中变化的、无法事先确定的组件,文中提出了一种可信审计的方法,即对用户虚拟机的运行态环境进行证据收集和证据审计,监测实际使用中用户运行环境的可信性.若用户运行环境处于不可信状态,则及时通知用户采取相应措施.最后文中基于该可信机制的原型系统对其有效性和性能代价进行定量测试和评价,实验结果表明:该机制针对典型的不可信威胁是有效的,且引入的性能代价对用户实际使用的影响可以忽略. 展开更多

关键词 云计算 可信审计 虚拟可信平台模块 可信计算

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基于可信计算的多租户隐私数据保护 被引量：1

9

作者 裴华艳 王焕民 《计算机系统应用》 2015年第10期248-252,共5页

针对多租户应用的隐私数据保护问题,在分析多租户应用的特点和隐私数据保护需求的基础上,将可信计算技术引入多租户隐私数据保护,基于虚拟可信平台模块v TPM提出了一种具有定制性的加密保护方案,利用v TPM提供的加密密钥对租户的隐私数... 针对多租户应用的隐私数据保护问题,在分析多租户应用的特点和隐私数据保护需求的基础上,将可信计算技术引入多租户隐私数据保护,基于虚拟可信平台模块v TPM提出了一种具有定制性的加密保护方案,利用v TPM提供的加密密钥对租户的隐私数据进行加密,同时利用v TPM的密钥保护和管理功能对加密密钥进行保护.最后,基于Xen实现的v TPM实现了本方案. 展开更多

关键词 多租户应用 虚拟可信平台模块v TPM 隐私数据保护

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一种基于VT-d技术的虚拟机安全隔离框架研究 被引量：5

10

作者 杨永娇 严飞 +1 位作者 于钊 张焕国 《信息网络安全》 2015年第11期7-14,共8页

虚拟化技术作为云计算Iaa S服务的支撑,能从根本上解决云计算平台上虚拟机面临的安全威胁问题。针对目前云计算虚拟机隔离执行环境在设备I/O和内存访问隔离方面的不足,文章结合基于硬件辅助虚拟化的VT-d技术以及可信计算中虚拟可信平台... 虚拟化技术作为云计算Iaa S服务的支撑,能从根本上解决云计算平台上虚拟机面临的安全威胁问题。针对目前云计算虚拟机隔离执行环境在设备I/O和内存访问隔离方面的不足,文章结合基于硬件辅助虚拟化的VT-d技术以及可信计算中虚拟可信平台模块(v TPM)独立域的思想,提出了一个在Xen云平台上的安全隔离框架。该框架中由v TPM独立域对虚拟机内的数据和代码进行加密保护,并基于独立域思想对虚拟机镜像本身加密;使用VT-d技术为虚拟机直接分配网卡设备,并扩展XSM安全模块,增加了虚拟机之间授权表策略控制。实验与分析表明,该框架能够有效确保虚拟机之间的设备I/O及内存访问安全隔离,提升虚拟机隔离环境的安全性,且能较好满足系统运行性能。 展开更多

关键词 虚拟化 可信计算 隔离 虚拟可信平台模块

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vTSE:一种基于SGX的vTPM安全增强方案 被引量：7

11

作者 严飞 于钊 +1 位作者 张立强 赵波 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期133-139,共7页

针对现有虚拟化可信平台架构中vTPM(virtual trusted platform module)实例缺乏有效安全保障的问题,提出一种基于Intel SGX(software guard extension)的虚拟可信平台模块安全增强方案——vTSE。该方案利用SGX技术的物理安全隔离特性,将... 针对现有虚拟化可信平台架构中vTPM(virtual trusted platform module)实例缺乏有效安全保障的问题,提出一种基于Intel SGX(software guard extension)的虚拟可信平台模块安全增强方案——vTSE。该方案利用SGX技术的物理安全隔离特性,将vTPM实例的代码和数据放入SGX提供的安全隔离区域enclave中进行隔离保护;同时vTSE使用SGX具有的基于可信区身份的密封功能加密存储安全隔离区中的非易失数据。通过实验证明了本方案能够在vTPM实例运行时动态地保护其代码和数据的机密性、完整性,同时实现vTPM实例数据的安全存储。最后,从安全性和性能开销两方面进行评估,实验结果表明,vTSE的方案在保证vTPM实例运行和存储安全的同时,增加的性能开销不超过1 ms。 展开更多

关键词 可信计算 虚拟可信平台模块 INTEL SGX

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基于标签的vTPM私密信息保护方案 被引量：1

12

作者 陈兴蜀 王伟 金鑫 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期170-180,共11页

虚拟可信平台模块是可信计算技术虚拟化的重要组件。v TPM的私密信息存在被窃取、滥用的风险,为此,提出一种基于标签的安全保护方案。首先,为每个虚拟机建立v TPM标签,标签包括签名信息、加密信息、度量信息和状态信息。然后,基于v TPM... 虚拟可信平台模块是可信计算技术虚拟化的重要组件。v TPM的私密信息存在被窃取、滥用的风险,为此,提出一种基于标签的安全保护方案。首先,为每个虚拟机建立v TPM标签,标签包括签名信息、加密信息、度量信息和状态信息。然后,基于v TPM标签的状态信息设计安全增强的v TPM动态迁移协议,保障迁移前后v TPM私密信息的机密性、完整性以及虚拟机与v TPM实例关联关系的一致性。实验表明,所提方案能够有效保护v TPM的私密信息,并且给虚拟机动态迁移带来的性能开销只有19.36%。 展开更多

关键词 可信计算 虚拟可信平台模块 TPM2.0 动态迁移

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Ng-vTPM:新一代TPM虚拟化框架设计 被引量：9

13

作者 杨永娇 严飞 +1 位作者 毛军鹏 张焕国 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期103-111,共9页

虚拟可信平台模块v TPM(virtual trusted platform module)是云环境中提供可信功能的重要部件,针对已有v TPM在安全存储属性、可信身份属性、信任传递属性以及迁移时这些属性的保持在设计上的不足,本文提出一个Ng-v TPM框架.该框架结合T... 虚拟可信平台模块v TPM(virtual trusted platform module)是云环境中提供可信功能的重要部件,针对已有v TPM在安全存储属性、可信身份属性、信任传递属性以及迁移时这些属性的保持在设计上的不足,本文提出一个Ng-v TPM框架.该框架结合TPM2.0的新特性,由物理TPM产生v TPM密钥提供安全存储属性,基于物理TPM背书平台种子与虚拟背书密钥的映射关系,提供虚拟机可信身份,将信任链由物理平台扩展到虚拟机平台,并提出使用基于平台配置寄存器策略的封装存储方法解决v TPM迁移后数据的可用性.最后以Xen-4.3.0架构为基础实现此框架.实验分析表明,该框架能够有效保证v TPM设计的安全需求. 展开更多

关键词 可信计算 虚拟可信平台模块 TPM 2.0 增强授权

原文传递

具备自愈能力的云计算安全生态环境模型 被引量：1

14

作者 陈林 方正 《信息安全与通信保密》 2012年第11期35-37,40,共4页

随着云计算的快速发展,云计算环境下的系统安全越来越受到人们的重视,如果不解决云计算环境下存在的诸多安全问题,组织在将业务和数据迁向云的过程中必然会心存顾虑。在介绍云计算、可信平台计算及安全态势感知技术的基础上,探讨了一种... 随着云计算的快速发展,云计算环境下的系统安全越来越受到人们的重视,如果不解决云计算环境下存在的诸多安全问题,组织在将业务和数据迁向云的过程中必然会心存顾虑。在介绍云计算、可信平台计算及安全态势感知技术的基础上,探讨了一种将云计算可信平台技术、安全态势感知技术和主动防御技术结合在一起,并具备自愈能力的云计算安全生态模型,并对模型中各个模块和功能做了系统的阐述,为云计算平台安全提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 可信平台模块 虚拟可信平台模块 安全态势感知 主动防御 可自愈

原文传递