基于智能终端可信操作系统的安全支付研究与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目基于智能终端可信操作系统的安全支付研究与实现学科专业计算机应用技术201121060431罗净学号作者姓名指导教师江春华副教授 分类号密级UDC注1学位论文基于智能终端可信操作系统的安全支付研究与实现（题名和副题名）罗净（作者姓名）指导教师江春华副教授成都电子科技大学（姓名、职称、单位名称）申请学位级别提交论文日期硕士学科专业计算机应用技术2014.04论文答辩日期2014.05.学位授予单位和日期电子科技大学2014年6月2

2、7日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。 RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFSECUREPAYMENTBASEDONINTELLIGENTDEVICE’STRUSTEDOPERATINGSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Author:Advisor:School:ComputerAppliedTechnologyLuoJingProf.JiangChunhuaSchoolofComputerScie

3、nce&Engineering 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向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。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容

4、编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日 摘要摘要随着智能终端的发展与快速普及，人们已经习惯地在智能终端上处理许多方面的事务，包括有娱乐，生活以及工作等。同时也正因为它的“智能”性，人们可以通过许多渠道下载应用来丰富完善自己的智能终端内容，让用户对其变得爱不释手。也正因为智能终端在人们的日常使用中比重越来越大，使用移动支付的人们也越来越多，保障其安全的重要性也急剧升高，我们不得不开始面对如何找出一个能够解决安全支付的问题，并且最好能够给出一种框架性的解决方案，这样我们就可以以

5、同样的思路来解决其它的安全问题。最近几年，一个称作TEE（TrustedExecutionEnvironment）的概念开始在智能终端上出现，与其相对即是一个被称为REE（RichExecutionEnvironment）的概念，其中普通应用程序会在REE中运行，而关键敏感的程序在TEE中运行，并且TEE中运行的代码被认为是安全的。在该概念上ARM提出了TrustZone安全扩展机制，具有ARMTrustZone安全扩展机制的ARM核可以将一个物理核虚拟为两个独立的逻辑核，其中一个核被称为安全核，具有最高的处理权限，另一个核被成为普通核，具有普通的处理权限，并且其具体的权限取决

6、与安全核对某些寄存器的配置。本文就是为了解决智能终端面临的安全问题，同时基于ARMTrustZone的硬件隔离机制而实现一个可信的操作系统，通过该操作系统，我们不仅可以解决安全支付的难题，同时也可以根据同样的机理来解决更多的安全相关问题。该可信操作系统的实现参照了GlobalPlatform发布的TEE相关文档，其由Android与T-OS两个子操作系统组成，其中Android运行在普通执行环境中而T-OS运行在安全执行环境中。通常情况下，用户直接在Android中进行操作，而仅在处理敏感数据的时候才会进入T-OS，这样不仅不会影响客户的体验还可以很容易地通过在T-OS中处理敏

7、感数据而解决大部分的安全问题。最后，我们根据可信操作系统提出了安全支付的解决方案，并且将该模型在可信操作系统上实现。关键词：TEE，安全支付，TrustZone，可信执行环境，硬件隔离I ABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentandrapidpopularizationofintelligentterminals,peoplehavebecomeaccustomedtodealingwithmanydailyaffairs,includingentertainm