基于虛擬機監(jiān)視器的可信計算平臺研究.pdf

1、TCG從行為可預測性的角度給出實體可信的定義，認為“當一個實體始終沿著預期的方式(操作或行為)達到既定目標，則它就是可信的”。TCG規(guī)范通過可信根、可信傳遞、可信度量、可信報告等手段的實施達到系統(tǒng)可信的目的。 目前可信終端的研究仍停留在工程技術層面，缺乏理論模型支撐。TCG提出的可信計算平臺規(guī)范定義了終端需要提供的可信計算功能。但是如何實現(xiàn)這些功能，仍然需要在構建理論模型，摸清機理的基礎上，進行詳細的研究。 可信終端體系

2、結(jié)構研究還不成熟。目前對可信終端體系結(jié)構的研究主要集中在對主流操作系統(tǒng)的改進上。由于主流操作系統(tǒng)在設計時不是以可信計算為目標，難以從根本上滿足可信計算的需要。因此，僅僅通過對主流操作系統(tǒng)改造來滿足可信計算的要求是難以實現(xiàn)的。 本文緊緊圍繞上述兩個問題展開研究。在對可信計算目標進行形式化分析的基礎上，提出了一個基于隔離主域的可信終端模型。在該模型的指導下，設計了一個基于虛擬機監(jiān)視器的可信計算平臺，并且對平臺實現(xiàn)的關鍵技術展開了研究

3、與實踐工作。主要包括以下3個方面的成果： (1)針對可信計算對強隔離性的需要，提出了一個基于隔離主域的內(nèi)核模型。并對模型如何應用于實際系統(tǒng)進行了分析，論證了虛擬機體系結(jié)構是最理想的實現(xiàn)方式。在此基礎上，設計了一個基于虛擬機監(jiān)視器的可信計算平臺體系結(jié)構。該結(jié)構秉承了虛擬機監(jiān)視器強大的隔離性、良好的應用兼容性等優(yōu)點。 (2)分析了過程完整性及其存在的問題，論述了驗證操作系統(tǒng)啟動過程完整性的重要性，設計并實現(xiàn)了客戶Linux系

4、統(tǒng)的可信啟動過程。通過可信啟動過程驗證虛擬機系統(tǒng)客戶Linux系統(tǒng)的內(nèi)核啟動到登陸界面出現(xiàn)之前的過程完整性，確保這一階段可信鏈被正確傳遞，為隨后的應用提供一個可信的運行環(huán)境。 (3)分析了基于Windows平臺的可信度量中的需求和技術難點，設計并實現(xiàn)了一種基于Windows終端的可信度量系統(tǒng)。該度量系統(tǒng)通過在終端系統(tǒng)上運用靜態(tài)數(shù)據(jù)度量結(jié)合動態(tài)環(huán)境完整性保護的方式來確保系統(tǒng)的完整和可信。文章最后分析了該度量系統(tǒng)帶來的安全增強作用及