[发明专利]一种在嵌入式设备中实现可信计算平台的方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别是在嵌入式设备中实现可信计算平台的方法。

背景技术

近几年来，可信计算已经成为信息安全领域的一个热点，中国的可信计算现在已经越来越受到国家密码管理部门的重视，并已经上升为国家标准，众多的对安全保密要求比较高的场所对可信计算的需求越来越多。

但是，现有的可信计算标准主要针对的是电脑PC用户，通常是通过PC主板上的低引脚数目LPC接口连接可信计算模块TMC，从而完成可信计算的功能。对于更大量的嵌入式设备，如防火墙产品、税控机产品、以及其他各种手持设备，如手机、PDA等等，由于技术的进步，它们承载的功能越来越丰富，对于安全方面的需求也越来越受到关注，因此在嵌入式设备中增加一种安全机制成为必要。而目前针对嵌入式设备的可信计算平台技术这块还是空白，急需建立和完善。

发明内容

针对上述现有技术中存在的欠缺，本发明的目的是提供一种使嵌入式设备实现可信计算平台的装置及其实现方法。它通过将嵌入式设备与可信计算模块的连接，在嵌入式设备中实现可信计算平台的全部功能，为嵌入式设备提供可靠的安全保障。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种在嵌入式设备中实现可信计算平台的方法，其步骤为：

1)将内含实时操作系统的嵌入式设备通过串行接口与可信计算模块相互连接；

2)在可信计算模块中存储引导关键特征数据和应用程序关键特征数据的摘要值；

3)嵌入式设备在引导阶段进行信任链的建立，确认正常引导后将关键特征数据通过串行接口传递给可信计算模块；

4)可信计算模块对传入的关键特征数据进行摘要计算，并把摘要值一通过串行接口返回嵌入式设备；

5)嵌入式设备对摘要值一进行正确性验证，以确保实时操作系统启动正确；

6)实时操作系统启动加载后通过串行接口将需要启动的应用程序的关键数据传递给可信计算模块；

7)可信计算模块对传入的应用程序关键数据进行摘要计算，并把摘要值二通过串行接口返回嵌入式设备；

8)嵌入式设备的实时操作系统将摘要值二进行正确性验证，以确保应用程序启动正确。

在上述方法中，所述信任链的建立方法为：

1)启动可信计算模块并进行初始化；

2)将与安全相关的敏感数据送给可信计算模块进行摘要计算；

3)把摘要计算的结果存放在可信计算模块的平台配置寄存器中；

4)将摘要计算结果和存放在可信计算模块内部非易失存储区中的摘要值进行比较；

5)比较结果正确则开始正常引导，否则将发出告警。

在上述方法中，所述对摘要值一和/或摘要值二进行正确性验证的方法为：

在初始化阶段，

1)随机生成一个密钥和一段数据；

2)将摘要值一和/或摘要值二与密钥绑定，然后对数据做加密封装；

3)将密钥和加密封装后的数据存储到非易失存储区。

在验证阶段，

1)读取密钥和加密封装后的数据；

2)将摘要值一和/或摘要值二与密钥绑定，对数据解封装；

3)如果能够完成数据的解封装，说明比较的结果是正确的，否则是错误的。

本发明由于采用了上述方法，通过将嵌入式设备与可信计算模块的连接，在嵌入式设备中实现可信计算平台的全部功能。可信计算模块TCM作为一种在通用PC平台上已经成功运用的技术，将它移植到嵌入设备中，借助TCM完备的安全机制，为嵌入式设备提供可靠的安全保障。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的连接示意图；

图2为本发明方法流程图；

图3为本发明实施例中12C接口总线数据传输图；

图4为本发明实施例中主机向从机写数据示意图；

图5为本发明实施例中主机向从机读数据示意图；

图6为本发明实施例中可信计算模块接收嵌入式设备命令流程图。

具体实施方式

参看图1和图2，本发明在嵌入式设备中实现可信计算平台的方法步骤为：

1)将内含实时操作系统的嵌入式设备通过串行接口与可信计算模块相互连接；

2)在可信计算模块中存储引导关键特征数据和应用程序关键特征数据的摘要值。

3)嵌入式设备在引导阶段进行信任链的建立，信任链的建立方法为：

a)启动可信计算模块并进行初始化；

b)将与安全相关的敏感数据送给可信计算模块进行摘要计算；