[发明专利]基于可信计算安全可信度量分数阶微积分求解系统及方法

说明书

本发明属于信息安全技术领域，公开了一种基于可信计算安全可信度量分数阶微积分求解系统及方法，用户行为度量模型通过USBKey双因素认证机制与TPM认证授权相结合，实现基于用户身份的认证和授权，并根据用户身份获得用户访问控制策略；本发明在可信计算技术的背景下，选择以分数阶微积分运算的实现及其应用为对象，分析分数阶微积分运算的解析算法、提出了数字滤波器实现的新方案，探讨了分数阶微积分运算的典型应用方案，基于TPM安全芯片进行了平台内部可信度量和平台间的可信认证，得到了一个可信安全终端管理系统对提出的可信模型进行了验证。

技术领域

本发明属于信息安全技术领域，尤其涉及一种基于可信计算安全可信度量分数阶微积分求解系统及方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：分数阶微积分(FractionalCalculus)是相对于传统意义上的整数阶微积分提出来的。普通的微积分运算，如一阶微分、二阶微分、一阶积分、高阶积分等都是在积分运算次数为整数情况定义下的微积分运算，而分数阶微积分运算，就是将通常意义下的整数阶微积分运算推广到运算阶次为分数的情况。这里，“分数”的概念不仅仅指的是有理分数，也包括阶次为无理小数和复数的情形，因此，“分数阶”是一个统称。同时，在运算阶次为整数的情况时，分数阶微积分就转化为整数阶微积分运算，从这一性质来说，分数阶微积分运算就可以看作是整数阶微积分运算的推广。可信计算(DependableComputing)最早出现于20世纪30年代Babbage的文论―计算机器中，在1999年IEEE太平洋沿岸国家容错系统改名为可信计算会议。同年， Intel,Microsoft，IBM等业界知名企业联合成立可信计算机平台联盟 (TrustedComputingPlatformAlliance，TCPA)，2003年更名为TCG (TrustedComputingGroup)。TCG组织制定了TPM(TrustedPlatformModule) 芯片的标准。TPM是一种为计算机提供可信根的芯片。我国国内研究的TCM (trustedcryptographymodule,可信密码模块)是与TPM具有相同功能的可信根芯片。

分数阶微积分运算应用在工程实践中，是近几十年来新兴的研究方向。 FRANCIS等指出，随着计算技术的发展和对分数阶微积分运算应用研究探索的深入，分数阶微积分运算在多个领域中起到了越来越重要的作用。分数阶微积分运算在机械力学、电子学、控制理论、材料科学、岩石力学、分形理论、电磁场理论、图像与信息处理等方面发挥了重要作用。在信息科学领域中，一些新颖的应用被相继地实现，如系统建模、曲线拟合、信号滤波、模式识别、图像边界提取、系统辨识、系统稳定性分析等等。目前对于可信计算的研究主要集中在产业界，针对可信计算体系结构目前比较典型的框架是Intel公司基于LT 技术的可信计算框架、微软公司基于NGSCB技术的可信计算框架和TCG提出的基于可信PC实现的框架。针对可信计算机硬件平台展开研究针对可信CPU、安全芯片、BIOS系统和外部设备等。在可信CPU方面研究，提出主要有AMD 公司研发的Opteron处理器，IBM研发的基于SecureBlue技术的CPU和ARM 公司基于TrustZone技术研发的CPU。在芯片方面的研究，提出有美国国家半导体公司推出的safeKeeperTrustedI/O的信息系统防护芯片，TBD、Infineon等推出的符合TPM1.2规范的芯片。在BIOS系统方面的研究，提出有Phoenix公司的TrustedCore和AMI公司的AMIBIOS8等。在外部设备方面的研究，提出有西捷公司开发的具有加密功能的安全硬盘和IBM公司结合安全主板开发的安全硬盘等。指出分数阶微积分作为一种处理非线性问题的工具，已经在工程实践中众多的方向上显示出了强大的优越性，崭露头角。

综上，由于工程界对其研究时间不长，在应用上还处于发展阶段，远未成熟，还存在很多的问题需要解决，因此，基于可信计算的安全可信度量技术的分数阶微积分算法求解在工程实践中的实现和应用，更显紧迫性与必要性。

综上所述，现有技术存在的问题是：由于工程界对分数阶微积分研究时间不长，在应用上还处于发展阶段，远未成熟，还存在很多的问题需要解决。

发明内容