基于可信计算平台的密钥管理算法研究

论文摘要

在当今的信息时代,人们越来越离不开个人电脑和互联网,人与人之间通过网络共享信息,加深关系。可是传统的安全防范措施已经不能满足人们所面临的终端安全问题,入侵检测以及防火墙等技术的缺陷已经越来越明显。在这个前提下可信计算组织提出了可信计算的概念,因为可信计算正是从终端安全来切入,是一个解决传统安全问题的新的方向。因为解决终端的安全才是解决现有计算机安全困境的关键。现在可信计算已经成为了当前安全领域的研究热点,越来越多的人参与了研究热潮中。本文着重研究可信计算的密钥管理机制以及可信平台的关键算法。首先阐述了可信计算和可信计算模块的概念,对于可信计算模块的重要性做了研究。其中对可信计算中的密钥管理机制进行了分析,原有的管理机制比较复杂,提出了一种新的机制。最后重点研究了TPM中的所用的两个算法,一个是求模逆元算法另一个是密钥生成算法。改进后通过理论验证和数据分析,找到了比原有算法效率更高的新算法。新算法运行速度更快,耗费内存更少效率更高,解决了现有平台上的难题,对于提高TPM的运行效率很有效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源及研究的目的和意义
• 1.2 课题研究现状以及内容
• 1.2.1 可信计算的国内外研究现状
• 1.2.2 主要研究内容
• 1.3 论文的基本框架
• 第二章 可信计算原理技术研究
• 2.1 可信计算以及研究的意义
• 2.1.1 定义可信计算
• 2.1.2 可信计算的发展历程
• 2.2 可信计算平台（Trusted Computing Platform）
• 2.2.1 可信计算平台的特征
• 2.2.2 可信计算平台的体系结构
• 2.2.3 可信计算平台的原理机制
• 2.3 可信平台模块（Trusted Platform Module）
• 2.3.1 可信平台模块（TPM）的特征
• 2.3.2 可信平台模块（TPM）的结构和功能
• 2.3.3 可信平台模块（TPM）的工作流程
• 2.4 本章小结
• 第三章 可信计算平台密钥管理机制分析
• 3.1 可信计算平台密钥及证书结构分析
• 3.1.1 可信计算平台下的七种密钥
• 3.1.2 可信计算平台的证书之间的关系
• 3.2 可信计算平台的密钥管理机制研究
• 3.2.1 TPM密钥管理机制
• 3.2.2 TSS密钥管理机制
• 3.3 现有密钥管理机制的不足
• 3.3.1 复杂的密钥访问授权认证
• 3.3.2 改进后的密钥认证访问证明
• 3.4 本章小结
• 第四章 可信平台中关键算法研究与优化
• 4.1 可信计算平台中的关键算法
• 4.1.1 HMAC
• 4.1.2 RSA公钥加密算法
• 4.1.3 SHA-1安全散列算法
• 4.2 新的密钥生成算法
• 4.2.1 素数测试
• 4.2.2 素数寻找
• 4.2.3 密钥生成
• 4.3 高效率的求模逆元算法
• 4.3.1 原有算法的分析
• 4.3.2 改良后的求模逆元算法
• 4.3.3 得出运行结果并进行比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 结束语
• 5.1 本文的总结
• 5.2 未来工作的展望
• 参考文献
• 致谢