基于arm-trustzone的移动支付系统的设计与实现

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于ARM-TrustZone的移动支付系统的设计与实现作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：段文浩柳玉辉副教授东北大学研究院硕士学科类别：工学计算机应用技术2014年6月论文答辩日期：2014年6月25日答辩委员会主席：栾贵兴栾贵兴、杨金柱东北大学2014年6月万方数据AThesisinComputerApplicationTechnologyDesignandImplementationofMobilePaymentSystemBasedonARM--TrustZoneByDuanWen

2、haoSupervisor：AssociateProfessorLiuYuhuiNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=也思。学位论文作者签名：钮又港日期：矽7垆．』．上彳学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向

3、国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半一学位论文作者签名：疆互滋签字日期：跏7铲．多．2多差辇菩翥i要铲乡乞舌签字日期：，．，J￡／／2，厶万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于ARM-TrustZone的移动支付系统的设计与实现摘要近几年，随着通信和信息技术的高速发展和以智能手机为代表的移动设备的普及，移动支付产业应运而生。移动支付的广泛应用可以加快传统消费流程的升级，方便人们的日常生活，移动支付具有很好

4、的发展前景，肯定会成为新型的支付方式。但是，当前的移动设备操作系统如Android系统并不能提供安全的运行环境，易于受到攻击。这种情况会限制移动支付产业的发展。因此，如何加强移动设备的安全性成为了我们需要面对的～个挑战。针对这一情况，不同科研机构和公司的研究人员进行了大量的研究工作。最新的研究方向是使用软件与硬件虚拟化技术来解决移动设备的安全问题。非盈利组织GlobalPlatfoITn研究并发布了一系列称为可信执行环境(TrustedExecutionEnvironment，简称TEE)的规范，被视为解决这一问题的合理方案。该方案基于ARMTrustZone硬件虚拟

5、化技术，其中TEE与被称为丰富执行环境(RichExecutionEnvironment，简称REE，如Android，iOS)的系统运行在同一硬件平台，TEE负责提供可靠的安全服务。本文针对基于ARMTrustZone技术的TEE方案开展研究。首先分析了移动支付和TEE的技术背景，介绍了国内外对移动设备安全问题的研究现状。随后重点描述了TEE方案使用的几种关键技术。在此基础上，我们设计并实现了一个基于TEE的移动支付原型系统，并进行了相关的功能测试和性能测试。测试结果表明，该原型系统的功能和性能均达到了预期的效果，为移动支付TEE方案的大规模应用提供了参考。关键词：

6、移动支付，TrustZone，可信执行环境，丰富执行环境，可信引导万方数据东北大学硕士学位论文AbstractDesignandImplementationofMobilePaymentSystemBasedonARM—TrustZoneAbstractThemobilepaymentindustrywasbomunderthecircumstanceoftherapiddevelopmentofmodemcommunicationandinformationtechnologyandpopularityofmobiledevicessuchassmartphones

7、．Thewidespreaduseofmobilepaymentcallacceleratethetraditionalconsumptionprocessandmakepeople’Sdailylivesconvenient．Itcanincreasetheefficiencyofpaymentandhasahugedevelopmentpotential．Butunfortunately,currentmobiledeviceoperatingsystemssuchasAndroiddonotprovideanadequatesecureenvi