试析基于tpm的嵌入式系统安全性设计

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1、国内图书分类号：TP302.1学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于TPM的嵌入式系统安全性设计硕士研究生：闫盛男导师：刘宏伟(副)教授申请学位：工学硕士学科：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP302.1U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEDESIGNOFSECURITYFOREMBEDDEDSYST

2、EMBASEDONTPMCandidate：YanShengNanSupervisor：AssociateProf.LiuHongWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ComputerScienceandTechnologyAffiliation：ComputerScienceandTechnologyDateofDefence：June,2009Degree-Conferring-Institution：HarbinInstitu

3、teofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着嵌入式计算机技术的发展，嵌入式计算机应用的领域不断的扩大，除了在一些民用领域，嵌入式计算机在航天、军事、工业等特殊领域的应用也逐渐提高。与此同时，嵌入式计算机所受到的安全威胁也比以往任何时候都严重，传统的嵌入式计算机结构已经不能适应现在的需求。因此，如何提高可信计算机系统安全性已成为安全领域的重要研究课题。本文中，嵌入式可信计算机系统应用在特殊领域，对安全性有很高的要求，针对这样的需求，本文首先对目前安全领域应用比较广泛的TPM技术进行研究，并

4、针对可信计算机系统在安全性方面的特殊需求，对系统的安全机制做出了详细分析和设计，通过在传统嵌入式系统的基础上嵌入TPM模块的方式来增加系统安全性。最后，完成了TPM模块的体系结构的设计，并通过软硬件相结合的方式，实现嵌入式可信计算机系统的安全机制。硬件方面，使用TMS320VC5416作为TPM模块的处理器，使用共享存储模式作为TPM模块与主控制器平台的数据通信手段，并使用SST39VF400作为TMS320VC5416外部引导文件存储元件。软件方面，完成了TPM模块密码算法管理软件部分的设计与实现、安全机制

5、的各种命令接口、DSP的上电引导程序和TPM模块在S3C44B0X平台的驱动程序的实现。最后给出了TPM模块密码算法机制的测试示例。TPM模块实现了嵌入式可信计算机系统在安全性方面的基本功能：如身份认证，数据加密，平台完整性验证等。为后续嵌入式可信计算机系统安全增强型系统软件和安全增强型应用软件的开发提供了基础。关键词可信计算；安全性；TPM模块；TMS320VC5416I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofembeddedcomputertechnology

6、,thefieldofembeddedcomputerapplicationscontinuestoexpand,inadditiontoanumberofcivilianareas,theembeddedcomputerisalsoagradualincreaseintheaerospace,military,industrialandotherspecialapplications.Atthesametime,securitythreatsinthefieldofembeddedcomputerarein

7、creasingserious.Howtoimprovethesecurityofthetrustedcomputersystemhasbecomeanimportantresearchtopic.Inordertorealizethespecialdemandinsecurityfieldofembeddedtrustedcomputersystem,thedesignandimplementationinsecurityofembeddedtrustedcomputersystemisanalyzedan

8、dthesecuritymechanismsofembeddedcomputersystemisdesigned.TheTPMmoduleisaddedtothetraditionalarchitectureofembeddedcomputersystem,theArchitectureDesignoftheTPMmoduleiscompleted.Thoughacombinationofhardw