基于TrustZone的移動(dòng)平臺(tái)可信路徑設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用.pdf

1、當(dāng)前智能移動(dòng)平臺(tái)正在商業(yè)、科技、教育、醫(yī)療和娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域改變著人們的工作與生活方式。然而近年來(lái)移動(dòng)平臺(tái)惡意軟件數(shù)量激增，攻擊事件頻出,用戶的安全性正遭受著重大威脅。
　　可信路徑是增強(qiáng)智能移動(dòng)平臺(tái)安全隔離能力的重要方法，基于可信路徑能夠在移動(dòng)安全平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更豐富的安全功能。移動(dòng)平臺(tái)硬件安全拓展ARM TrustZone機(jī)制能夠用于構(gòu)建一個(gè)雙域的計(jì)算環(huán)境，用隔離的方式保護(hù)底層系統(tǒng)軟件的安全，為可信路徑的實(shí)現(xiàn)提供了有利的硬件支撐。然而

2、，當(dāng)前可信路徑的解決方案大多存在兩個(gè)問(wèn)題：一是可信基大小與安全功能數(shù)量之間的矛盾，二是在不同執(zhí)行環(huán)境切換的性能較為低下。
　　本文利用ARM TrustZone硬件體系結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，在可信計(jì)算環(huán)境中以較小的可信計(jì)算基（低于1萬(wàn)行代碼）實(shí)現(xiàn)了安全可信路徑，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一次性密碼生成方案和加密短信方案，為智能移動(dòng)平臺(tái)用戶提供可信的安全服務(wù)。本文的工作主要包括以下三個(gè)方面：
　　本文在開源安全內(nèi)核T6操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用

3、ARM TrustZone硬件架構(gòu)，為移動(dòng)可信計(jì)算提供了一個(gè)安全、靈活且可信基小的可信路徑的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。T6安全操作系統(tǒng)運(yùn)行在安全世界中，可以為普通世界的商用操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序提供一個(gè)可信的安全執(zhí)行環(huán)境且具有較小的可信計(jì)算基規(guī)模。本文基于T6安全操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了可信路徑的全生命周期保護(hù)，包括啟動(dòng)與應(yīng)用加載驗(yàn)證機(jī)制，可以抵御截屏攻擊、輸入記錄攻擊、釣魚攻擊等多種針對(duì)用戶隱私數(shù)據(jù)或財(cái)產(chǎn)安全的攻擊，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的性能只產(chǎn)生了較低的影響，可信計(jì)

4、算基規(guī)模低于一萬(wàn)行代碼。
　　在安全路徑基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了TrustDPG一次性密碼生成解決方案?；谲浖囊淮涡悦艽a生成方案可信計(jì)算基規(guī)模較大、極易被攻擊，而傳統(tǒng)的基于硬件的一次性密碼生成方案又存在攜帶不便、升級(jí)更新困難的缺點(diǎn)，本文利用ARM TrustZone可信硬件提供的硬件級(jí)別安全隔離保證，在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了TrustDPG一次性密碼生成解決方案，兼有軟件解決方案的易用性和硬件解決方案的安全性。
　　在上述基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了