导航：安全管理网>> 安全论文>> 综合安全论文>>正文

一种远程证明协议转换模型及通用安全协议研究

文档作者：施光源，公备，冯聿梦文档来源：北京工业大学		点击数：	更新时间： 2022年04月11日
下载地址：点击这里	文件大小： 461.48 KB 共5页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共5页]

本文件共5页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：461.48 KB 共5页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：网络安全协议分析方法研究

上一篇：刍议企业合同管理风险控制

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第27卷第6期
2010牟6月
计算机应用研究
Application Research of Computefs
V01．27 No．6
Jun．2010
一种远程证明协议转换模型及通用安全协议研究
施光源，公备，冯聿梦
(北京工业大学计算机学院，北京100124)
摘要：在对现有的远程证明技术进行分析研究的基础上，提出了一种远程证明证据传输的通用方法，该方法
利用协议转换代理模块将不同的证明信息通过对偶的方式转换为通用的证明信息，并且利用所设计的通信协议
进行安全传输。该方法解决了远程证明中不同证明信息传输的通用性问题，并且保障了远程证明信息在传输过
程中的机密性和完整性。
关键词：远程证明；可信网络；通信协议；可信计算
中图分类号：TP309 文献标志码：A 文章编号：1001-3695(2010)06—2309—04
doi：10．3969／j．issn．1001·3695．2010．06．090
New protocol transfer module for remote attestation and generic
secure communication protocol
SHI Guang-yuan，GONG Bei，FENG Yu-meng
(College ofComputer＆如，蹦，Beijing University ofTechnology。aaji增100124，China)
Abstract：Through research the existing technologies of remote attestation。this paper provided a flew method for remote attestation
to ensure the secure transmission of the attestation’8 information．The method took advantage of a protocol transfer mod·
ule to map the different attestation information into the genetic information，and designed acommon communication protocol to
guarantee the confidentiality and integrity of remote attestation’S information in the course of transmission．
Key words：remote attestation；trusted network；communication protocol；trusted computing
0引言
随着互联网应用的迅速普及，人们的工作生活都与之紧密
联系。然而，由于互联网具有开放性、互联性等特征，致使网络
中存在很多不安全因素，如蠕虫病毒、木马软件等对终端的肆
意攻击，都严重地威胁了计算机的安全。
在这种情况下，如何证明在网络环境中相互通信的终端安
全可信，已经成为计算机安全领域中的研究热点。可信计算技
术正在努力从根本上解决计算机的安全问题，对安全领域中的
很多关键问题都展开了深入研究。其中，可信远程证明就是其
中一个非常重要的部分。可信远程证明是证明方通过向远端
的质询方提供可信的证据来证明一个可信的安全环境是否存
在。现阶段对于远程证明的研究工作主要有：Sadcghi等人⋯
通过计算平台提供的安全属性来证明该平台是否可信；Haldar
等人雎1通过利用可信虚拟机分析程序语义，利用语义来完成
远程证明；Sailer等人¨1在TCG的规范之上提出了完整性度量
体系，通过对实体完整性的度蟹来证明平台可信；Li Xian—yong
等人”3通过分析系统行为来判断平台是否可信。但是，上述
这些证明方案主要关注的是证明框架和方法的研究，由于远程
证明是在多个平台之间进行相互操作，需要有一套通用的可信
网络框架和通信协议来保障这些证明信息能够安全准确地传
输，而不会因为被有意窜改从而导致证明结果失效。
针对上述问题，本文通过研究各种远程证明方法，分析出
它们之间的共性和区别，并结合可信网络连接架构，提出了一
套通用的可信远程证明网络模型框架，并且设计了一套远程证
明通用协议(attestation genetic protocol，AGP)，保障了证明信息
在传输过程中的机密性和完整性。本文对现有的证明机制进
行了分析，提出了可信网络证明模型，并给出了通用的证明通
信协议。
1 可信远程证明机制
可信远程证明是证明方通过向远端的质询方提供可信的
证据来证明一个可信的安全环境是否存在。具体地说，当平台
A上的用户请求平台B提供服务时，平台B(称为质询方)在提
供授权访问之前，除了传统的身份和权限验证之外，还需要验
证平台A(称为证明方)的状态是否可信。可信远程证明典型
的场景如图1所示。
质询方／服务提供者证明方／目标平台
图1典型可信远程证明场景
可信计算trifle,(TCG)在已经公布的硬件组件的规范‘51中
提出了可信平台模块TPM的概念，并且TPM中存储的平台配
收稿日期：2009．11—16；修回Et期：2009—12—23 基金项目：国家“863”计划资助项目(2009AA012437)；国家“973”计划重点资助项目
(2007CB31 1 100)
作者简介：施光源(1983·)，男，河北唐山人，博士研究生，主要研究方向为信息安全、远程证明(118sgy@163．corn)；公备(1984·)，男，山东临沂
人，博士研究生，主要研究方向为信息安全密码协议；冯聿梦(1985．)，男，湖南岳阳人，博士研究生，主要研究方向为系统风险评估．
万方数据
·2310· 计算机应用研究第27卷
置信息通过利用一个加密的安全哈希函数SHA—l旧1来进行远
程证明。TCG的远程证明机制是质询方要求远程计算平台提
交相关的证明信息，这些信息包括事件记录日志和对应的PCR
(platform configuration register)寄存器值。每个PCR可以定义
为只与计算平台的某一类系统特定事件状态相关。证明方把
PCR进行签名，然后将签名值、事件记录以及平台证书等内容
报告给质询方；质询方对内容进行验证，确定远程计算平台身
份及报告内容的真实性。
针对TCG远程证明内容不足的局限性又分别提出了基于
属性和基于系统行为的证明方式。基于属性的证明方式是把
系统的配置信息映射为与系统安全相关的安全属性，然后质询
方通过验证证明方是否具有这些安全属性来判断其是否可信。
在文献[7]中利用一种基于属性的协议来完成盲验证和安全
属性及配置信息映射的撤销功能。
基于系统行为的计算平台可信证明方法是对证明平台中
所发生的与平台状态可信有关的系统行为加以度量和验证，通
过行为分析来判断证明平台的状态是否可信。质询方根据安
全策略来实现对系统行为的判断，从而达到对平台状态是否可
信进行证明。
在上述各种证明方式中，它们既存在各自的优点，同时也
有自己的不足，各种证明方法参看表1。TCG的证明方法比较
简单，只是对平台证书和PCR值进行验证，这种方式包含的信
息量有限，因此证明的效果存在一定限制，但是这种证明方式
的效率比较高，如果对于安全等级要求不高的一般用户，这种
证明的力度就能满足要求。对于其他两种证明方式，它们能够
提供比较丰富的证明信息，能够更加全面准确地对系统进行安
全检查，但是需要把系统配置信息抽象为系统层次的安全属
性，或者需要分析系统行为，所以比较适用于对安全等级要求
很高的用户使用。由此可见，各种证明方法都有自己的适用领
域，所以需要一个通用的模型来保障各种证明方法的使用，但
是由于证明方提供的证据内容不同，在进行远程证明的过程
中，传输的内容也有所不同。另外，传输过程中证明信息的安
全性也需要保证，这就需要使用一种通用的可信通信框架来保
障证明信息的安全传输。
表1证明方法对比
2 TCG的可信网络架构
'rCG提出的可信网络连接(TNc)架构‘81用于解决在网络
环境下的终端安全通信问题，并且通过对终端进行完整性验
证，来评估终端对于要访问网络的适用性，以便确保只有合法
并且自身安全的终端才能够接入到网络。TNC是TCG提出的
一种新的概念模型，同时它也是一个开放的通用架构，而且
TNC不依赖于具体的技术或者模式。TNC架构如图2所示。
TNC架构采用服务器／客户端模式，从纵向考虑，TNC包
含三个逻辑实体，即访问请求者(access requestor，AR)、策略执
行点(policy enforcement point，PEP)和策略决策点(policy decision
point，PDP)。访问请求者是请求访问受保护网络的逻辑
实体。策略执行点是执行PDP的访问授权决策的网络实体。
策略决策点是根据特定的网络访问策略检查访问请求者的访
问认证，决定是否授权访问的网络实体。从横向考虑，TNC又
分为完整性度量层、完整性评价层和网络访问层。
TCG的可信网络架构TNC主要是针对于平台完整性证明
的支持，也就是对于TCG的远程证明方式的支持，并没有考虑
到后来出现的基于安全属性和系统行为的远程证明方式的支
持。但TNC具有很好的扩展性，并且利用TNC所提供的服务
能够建立起可信连接，所以可以把TNC网络架构作为一种基
础功能模块来使用。
3可信远程证明网络模型及通信协议
3．1 可信远程证明网络模型
可信远程证明网络模型(trusted remote attestation network
model，TRANM)整体架构如图3所示。在证明方中，证明度测
模块用来度量计算平台的可信性，该模块实现方法可以是表1
中所列举的证明方法中所采取的度量方法，度量结果将存放在
证据数据库中，以便供证明信息采集器(attestation information
collector，AIC)所使用。AIC将获得的证据文件传递给协议转
换代理(protocol transfer proxy，肿)进行证据规范化处理，然
后通过通用协议进行传输。在验证端，PTP将统一证据传递给
证明信息分析器(attestation information verifier，AIV)进行证据
分类处理，把不同证据提供给证明验证模块进行平台可信性证
明。关于证明度测模块和证明验证模块的设计实现可以参考
文献[1—4]，协议转换代理PTP的设计是本文阐述的要点。
AR PEP PDP J母一鼎⋯圃
一1⋯IF—IMC职一州一{⋯． 『早隧幽～．匝团
I匝皿j甓霹：圈L—-------一IF—PEP
f群一薷一{⋯IF—IMC IF—IMV一十一-
I口由》一班—奠!堕．咂盘团
lF—T l
l匝蕴]：i伟露羹：薹巫口
图2 TNC架构图图3远程证明整体架构图
3．2 P．rP模块描述
在可信远程证明网络模型中，协议转换代理m模块主
要负责把通过不同证明方法所得到的证据进行规范化处理，转
换成能够被证明通用协议(AGP)所使用的格式，使得能够按
照所设计的证明通用协议进行传输。PTP具有的功能包括：a)
在证明方负责把不同的证明信息转换成统一证明信息；b)在
质询方负责把接收到的统一证明信息转换为对应的证明信息。
首先利用AIC收集证明证据信息，AIC收集证据的相关信
息，不单单包含证据文件本身(证据材料)，还要包括证据文件
类型、证据文件数量、证据文件大小等内容。
完蛋性度善后完曩性评嫠罔络访目层 酶黔堍解鹱
万方数据
第6期施光源，等：一种远程证明协议转换模型及通用安全协议研究·2311·
出扣F≯
《一囱爹委舌+菱匦题戡<翠r一习＼硅I攀剖耵l／卜邴>

网友评论 more

综合安全论文最新内容

05-04