论文摘要
在警务移动代理服务（Police Mobile Agent Server,PMAS）系统中,终端缺乏有效的可信机制。本文通过引入可信计算机制来增强PMAS终端的安全性能。可信平台模块是可信计算的基础。作为可信根,它为可信计算平台提供可信度量、可信存储和可信报告等功能,以此为平台提供可信机制。本文学习了可信计算技术,对可信平台模块进行了深入细致的研究。首先对可信计算、可信平台等内容进行了阐述,着重研究了可信平台模块的硬件结构和应用程序接口（Application Programming Interface,API）。通过对可信平台、可信平台模块的研究,为可信计算技术在PMAS终端上的应用打下基础。随后在PMAS终端中引入USB-TPM模块,并对BIOS的引导过程进行改进,接着对BIOS系统进行了安全增强,从总体上提出了PMAS终端体系结构,然后分别对USB-TPM和BIOS改进模块进行了设计。随后对USB-TPM安全管理软件进行了设计与实现,该软件从多个方面对USB-TPM进行管理和使用,包括:硬件设备管理、密钥和算法管理、用户管理、安全存储、数据加密。最后对BIOS进行了具体的更新设计。引入USB-TPM模块后,PMAS终端能够进行基于USB-TPM的身份认证,而且能够调用USB-TPM模块的可信机制;基于USB-TPM模块,对PMAs终端的BIOS引导过程进行改进,并在该系统中增加了安全子模块,确保了系统的安全。通过以上两方面的设计,最终实现了PMAS终端的安全可信,从源头上确保了PMAS系统的安全可信。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 课题背景与意义1.1.1 课题的背景1.1.2 PMAS系统1.1.3 存在的主要问题1.1.4 课题的意义1.2 国内外研究现状1.2.1 可信计算技术1.2.2 可信平台方案1.3 论文的主要工作与结构第二章 可信计算技术的研究与分析2.1 可信计算概念2.1.1 可信计算的思想2.1.2 可信计算平台综述2.2 可信计算机制2.2.1 可信计算平台机制2.2.2 信任链传递度量机制2.3 可信平台模块TPM2.3.1 TPM的硬件体系结构2.3.2 TPM的应用程序接口API2.4 本章小结第三章 可信PMAS终端的设计3.1 基于典型的可信终端平台的分析3.1.1 典型的可信终端平台实现框架3.1.2 可信终端平台体系结构实例3.2 采用USB-TPM的必要性3.2.1 TPM的构建方式3.2.2 理论上的分析假设3.2.3 现实上的必要性3.3 可信PMAS终端的整体设计3.3.1 PMAS终端的可信体系结构3.3.2 PMAS终端的可信连接模型3.3.3 PMAS的USB-TPM终端方案3.3.4 PMAS终端的改进BIOS方案3.4 PMAS终端的身份认证和可信初始化过程3.4.1 USB-TPM与PMAS终端及设备持有者的认证3.4.2 PMAS终端平台的可信初始化算法3.4.3 PMAS终端改进后的可信性分析3.5 本章小结第四章 USB-TPM的研究与设计4.1 USB-TPM知识介绍4.1.1 USB系统知识介绍4.1.2 USB-TPM功能特点4.2 USB-TPM的总体设计4.2.1 USB-TPM的系统模型4.2.2 USB-TPM的硬件设计4.2.3 USB-TPM的软件设计4.2.4 USB-TPM的固件设计4.3 USB-TPM固件中的函数调用4.3.1 EK的创建和释放4.3.2 所有者的创建4.3.3 AIK的创建和激活4.3.4 密钥的管理4.3.5 数据的加解密4.4 USB-TPM管理软件的设计4.4.1 USB-TPM硬件设备管理模块4.4.2 USB-TPM密钥管理模块4.4.3 USB-TPM用户管理模块4.4.4 USB-TPM算法管理模块4.4.5 USB-TPM数据加密模块4.5 USB-TPM管理软件的实现4.5.1 开发和运行环境4.5.2 软件的总体结构4.5.3 PMAS终端上的应用4.6 本章小结第五章 PMAS终端BIOS的改进和增强5.1 BIOS概述5.1.1 BIOS的概念5.1.2 BIOS的功能5.2 对BIOS引导过程的可信改进5.2.1 BIOS的传统引导过程5.2.2 BIOS引导改进思想5.2.3 BIOS改进后的引导过程5.3 对BIOS系统的安全增强5.3.1 BIOS增强的设计思想5.3.2 BIOS增强模块的设计5.3.3 BIOS增强的流程5.4 对BIOS的更新实现5.4.1 BIOS中身份认证模块的设计5.4.2 PMAS终端中BIOS的更新流程5.4.3 BIOS更新的具体实现步骤5.4.4 BIOS更新注意事项和失败应对5.5 本章小结第六章 总结与展望6.1 总结6.2 展望参考文献作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作致谢
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