偶看新闻炽天使高达gnhw 3g出售:卿斯汉教授：可信计算研究进展（图）
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/29 00:43:09
中国科学院创新工程首席科学家卿斯汉教授受大会组委会的邀请，在大会开幕式上为与会者带来了《可信计算研究进展》的演讲报告，介绍了可信计算组织最近几年来战略思维的新发展。
卿斯汉教授简介
中国科学院软件研究所研究员，北京大学信息安全系主任。中国科学院创新工程首席科学家。目前担任国家保密局技术顾问；中国科学院计算机网络与信息安全管理领导协调小组成员；中国计算机学会计算机安全专委会副主任；中国计算机学会信息保密专委会副主任；中国信息协会信息安全专委会副主任；国家金卡工程专家委员会成员；国家金财工程专家委员会成员；全国信息安全标准化技术委员会委员；中国人民银行“网上银行发展与监管工作组”成员；国家汽车计算平台工程项目专家委员会成员；新华社专家委员会成员；中共中央党史研究室技术顾问；可信计算标准工作组组长。中国密码学会理事。
以下为实录：
下面欢迎中国科学院软件研究所研究员、北京大学信息安全系主任，中国科学院创新工程首席科学卿斯汉教授，他今天给我们带来的主题报告是《可信计算研究进展》，掌声有请！
卿斯汉：
各位领导，各位专家，很高兴在这里跟大家探讨可信计算研究进展。
可信计算是国际国内比较热门的一个课题，因为正好我目前做咱们国家的可信计算标准工作组的组长，对这方面有一点点了解，把目前的进展情况向大家做一个汇报。
今天因为时间关系，我主要着重谈谈国外的一些研究情况，国内情况我稍稍给大家提一提。
今天我主要谈五个方面：
1、可信计算组织和可信计算的基本概念。
2、可信计算组织最近几年来战略思维的新发展。
3、可信网络连接TNC。
4、其他相关进展。
5、面对国内外的挑战，我们应该做什么。
大家可能有的知道TCG，TCG是一个法人单位，是可信计算组织，它的发展历史大概是这样的。1999年有一个叫做可信计算平台联盟，大概有200家国外的IT领先公司组成，像IBM、英特尔、微软等等。到2001年出现了它第一个重要的标准，叫TPM标准，TPM实际上是一块芯片，后面我会讲。在2003年这个组织改名叫可信计算组织，大概有100个成员单位。为什么成员单位少了，因为1999年是比较松散的组织，大家愿意来就来，愿意走就走，主要做一些工业的标准，大家可以按照标准来生产一些产品。2003年TCG这个组织就比较紧密，主要还是这些领先的公司领头的，包括英特尔公司，AMD公司，这些都是做芯片比较有名的厂家，软件还有微软公司，IBM公司，惠普公司，SUN公司都是董事局成员。
参加TCG是要花钱的，它有不同的层次，最高的层次花钱更多，所以说这样的话如果利益不是相关的，有些公司可能就退出了。你花钱加入以后，有一些责任和义务要完成，所以有一些工作组要做一些具体的事情。2005年它发表了1.2版本TPM的规范，到07年可信计算组织大概有150个成员，都是IT界重要的公司，其中有十一个工作组，都是在做标准，做规范。大家看到这个TCG是有很多互相竞争的公司组成的，比如说英特尔和AMD，他们还在某些方面打官司，但是他们找到了一个利益共同点，发现可信计算是一个新兴市场的增长点，包括SUN和惠普，它们不仅有竞争，也有合作，共同占领这个市场。
TCG的使命是什么？他讲是公开的工业标准、提供可信计算的构造块与软件接口，用于跨平台的工作环境。目标非常明确，工业标准是公开的，提供可信计算的构造块与软件接口，用于跨平台的工作环境，兼容性一定要好。这些大公司组成了一个新公司，比如说IBM公司参加了TCG，它也是新公司成员，也代表IBM的利益。
这就是平台TCG基本的一些模块。
大家非常熟悉的一些模块都在里面，但是比较特别的有一个TPM和CRTM，就是提供可信计算的构造块。关键它的理念是进行完整性保护，就像孙悟空给唐僧划的圈，在圈外不受保护，在圈内受保护。这个圈要进行可信计算，首先有一个信任根，这个根的核心就是TPM，M是一个可信平台芯片，可信平台模块。其中它由信任根构成信任链，它是一级信任一级，信任往下传递，首先要保证信任根的可靠。
另外CRTM，这是什么概念呢？可信测量信任根，通常来说它是PC上面的一个模块，CRTM是其中一个很重要的部件。
另外还有一个很重要的部件就是RTM，Root Woft WTrust For reporting，是报告的信任根。
另外还有Binding both，由这些组成了一些可信的平台。
设计信任链有一个基本的思想，实现起来还比较复杂，我在这儿只是把它基本的构造做一个构造。它主要是隔离测量与报告，在生产的时候有一个静态的测量值，在系统运行的时候有一个动态的测量值，对它变化的情况我们进行一个报告。这是一个相辅相成的两个过程。
它的设计理念就是一个要定隔离测量和报告，SARS期间对不明病毒最好的方法就是隔离，我们这里也用隔离，我们就会使黑客入侵、病毒入侵到一个单元，不会扩展影响到另外一个单元。所以隔离是非常重要的。这是基本的两块，一个是测量，一个是报告，测量要准确，报告要准确。
首先我们要信任这个测量和报告，为什么要信任它？就是它要值得信任，我们要采取一些技术和管理的手段，来保证这个问题。报告本身是直接受TPM保护的，它是完整性的最高点，如果报告错了，别的就免谈。TPM是安全性最高的一块芯片。
TCG有一个理念，单单利用软件实现信息安全绝对不够，硬件的安全应该比软件安全更好一点。但是光靠硬件也是不行的，TPM如果没有软件的支持，它有另外一个模块，叫TSS，我们把它叫做可信软件堆站，TPM和TSS相辅相成，没有TSS支持，TPM无法工作，这是可信计算组织一个根本的思想。
它唯一的需求是什么？就是我们把它抽象起来，可以总结为三个步骤：
第一个，测量，通过我们密码学里面的杂错和散列实现。
第二个，报告，扩展。
第三个，执行。
抽象起来就这么多，执行起来就更多了。
我们怎么样构成一个信任链的序列，上面是CRTM，底下是TPM，CRTM在这个地方怎么和TPM共同构成一个信任链的序列呢？首先它对组件A进行加载和测量，然后它扩充做一个EXTEND的操作，把值存在TPM里面。TPM有两个最主要的功能，一是提供了一些关键的安全保护功能，二是提供一个受屏蔽的存储单元。在TPM里面的存储单元有两块，一块叫非意识性的存储，一块叫意识性的存储，它比存在PC机上和服务器其他的存储单元里面更加可靠，不会被修改，任何器件都不可能直接对TPM进行写入。
CRTM给执行A，然后往下延伸，A加载一个组件B，对它的测量。然后把杂错值送到TPM测量，然后接下来继续传递。这就是信任链基本的示意图。
大家很容易产生一个疑问，我们为什么要信任这个信任链？也是大家非常关心的问题。我们有一个Endorsement证书，就相当于支票的背书，我们要信任平台，绑定CRTM与TPM，还有其他的安全性质，信任信任链中的每一个元素，包括测量、报告、执行，这样我们就一级一级信任下去。
刚才我们讲过了，单靠这片芯片是不行的，我们还要考虑其他的因素共同组成这样一个信任链。
我们看一下TCG新的信息安全战略。近年来，可信计算的战略思想有了重大改变，
首先我们感觉这些顶尖企业优秀科学家在一起辛勤的劳动，他们一定有新的思想和发展，而且他们非常注重于产品和最佳实践，刚才居教授讲了这是非常热点的东西。所以TCG有一个专门最佳实践的研究，它的产品在全世界销售过程中，必须进一步发展和扩充。
我们分析一下，原始路线图的特点，一个纲要，一个核心，一个扩展方向。
TPM是核心，TPM一变，其他都要变，TPM出了1.2版本以后基本成熟。我曾经问过英特尔一个专家，英特尔有一个著名的拉格朗日计划，拉格朗日是一个地名，因为设计师是 的老家是拉格朗日的。英特尔是生产芯片的公司，但是软件也很出名，全世界有一万人左右在搞软件。前两年英特尔大概有800人在中国，现在只多不少。我问过TPM1.2版本出现以后，什么时候变成1.3，他说基本上没有太大的改变。什么时候会改变？就是大的事件出现，比如说杂错出现。
现在它主要的变化我认为在这个方面：一是移动方面，它有一个新的模块叫MTM，移动可信模块，二是叫PTS的模块，平台可信服务，最重要的就是整体规范支持中心向基础工作组倾斜，这是它最大战略上的变化。
我们可以看到TCG的远景框图，原来它的设计理念是由建立基于硬件的可信平台的角度，从底层硬件规范开始，从底向上逐渐推进。现在变成以建立可信计算环境的角度，基于但不限于可信平台硬件，从上层定义可信计算自身及与其他安全技术交互时的基础设施规范。这点是它重点战略思想的转移。
当初我们很疑惑，几乎所有的IT重要企业都参加了可信计算，为什么思科这么一个重要的组织不参加。我们专门请思科专家开了一个研讨会，它说我们和TCG有一个不同，TCG是从终端延伸，而我们是向终端发展。
下面讲一下重心转移，建立可信计算生态环境。这里面有什么特点？
基础设施工作组下面有一个非常重要的子工作组TNC，它的进展迅速，每年都要发布一系列规范，而且规范已经形成标准。有些详细的我就没有时间讲了。
我讲一下可信网络连接，它推出了一个NAC网络访问控制的公开体系结构，开源也是一个非常重要的特点。它也是符合TCG的基本原则，就是厂商中立，它全部标准公开，通过可信计算提供强安全性，全部标准规范公开。
基本上NAC结构是这样的，首先你要访问可信的网络，有一个访问的请求者AR，你能不能访问，有一个叫策略实现点来决定你能不能访问，如果能访问或者不能访问，实施环节有一个叫策略实施点，这个我就不多说了，总的来说就是这么点东西。AR本身又可以细分为不同的NAR，它可以同时访问多个可信网络。
它和其他的安全设备集成在一起，包括访问请求者，策略实现点，策略决定点，源数据访问点，传感器，组成一个完整的体系结构。
典型的TNC应用包括以下几个方面：一是健康检查，你在连接网络以前是否带毒，是否有木马。二是对行为检查。三是用户相关策略，四是基于TPM的完整性检查。这是我们电子商务和电子政务中要解决的重要问题。
关于细节我就不讲了。
最后有一个结论，TPM和TNC结合在一起对抵抗黑客攻击会有好处，因为它可以解决伪端点的问题，TPM在启动阶段测量软件，它把软件的散列值写入PCR，PCR是TPM重要的组成部分，任何其他部件都不可能直接写。一个TPM大概有16个PCR，在TNC握手之间，PDP与TPM进行密码握手，TPM安全地发送PCR值给PDP，端点如果没有出现在列表上，需要进行隔离与免疫，是一整套的安全保护机制。
TNC的优点是标准公开，可操作性强，兼容现有的网络基础设施，另外还有明确的未来路线图。
采用TNC的厂商名单也是非常多的，受到广泛的厂商所接纳。
大家知道IETF很权威，IETF有一个WG工作组，它的客户端服务器协议获得广泛的认可，共同的主席就是思科代表和TNC-WG主席。现在接受了TNC协议作为工作组的草案。预计2009年估计成为标准。这个发展还是非常快的。
NAC有比较强的安全性，这个不多说了。
其他相关进展跟可信计算相关的，其中一个就是网格，大家看一下，黑点越多的就是参与点比较多的地方，欧洲和北美比较多。
climateprediction.net的安全性，分布计算中经典的对偶问题，可信用户，不可信代码，怎么办？可信代码，不可信用户，怎么办？如果用户可信，代码不可信，软件是否按照声称的那样的运行，该软件会不会干扰其他软件的运行？如果代码可信，用户不可信，远程用户是否真正运行该运行的保护，验证是不是可以运行。
解决用户可信，代码不可信，用户不可信，代码可信的方案有很多，但目前都不是解决得很好。一般来说这是一个困难的问题，需要我们做大量的问题，在运行结果里面保证结果的正确性，还包括不出问题。
总的来说网格分两大类，一种网格就是对于某些应用，网格是超级计算机和集群来做，我们叫做它大网格，跨域边界，异构管理，合作调度CPU，网络与存储资源，支持轻量级虚拟组织，某些成功案例是来自桌上电脑网格，这是比较有名的，像CONDER。
云是属于别人的网格，它是租用给虚拟机，它是运用合作调度，合理应用资源的基础设施。在云的情况下，服务器是用于服务，在网格的情况下，服务型是用于运行作业。云是建立临时的虚拟区域，网格是商业购买服务，网格是拥有者和用户购买服务。
Conder是桌面上一个网格。
我们有一个非常有效的措施，就是应用可信虚拟化技术增强网格的安全性，50年代IBM就开始用，最近大大的发扬光大。在可信计算产品研制里面，大量得用到虚拟化技术，同时在增强网格安全性方面也用到了虚拟化技术。今后大家如果在一个笔记本电脑上面启动不止一个操作系统，包括WINDOWS，包括LINUX，包括UINX，这些操作系统都是相互隔离，但是光隔离还不够，还要有一定的连接和数据的共享，这些都是通过虚拟化技术来实现的。
另外还有一个所谓的可信作业执行路径，这也是参考了我们操作系统很重要的概念，叫可信路径的概念，这是我们今后解决可信网格，可信云计算当中重要的方面。
因为我现在目前负责国内这方面的工作，我讲一下国内这方面的活动，欢迎大家来参加。
我们很好奇，为什么思科不参加TCG。我们2006年专门请了两位思科的专家来中国谈他们的观点。
我们还组织了一个国际信息与通信安全会议，感觉到信息安全除了密码以外，还有更广泛的内容，我们就在另一年召开了一个更广泛的信息安全会议，为了使得成为一个名副其实的国际会议，一年在国内开，一年在国外开，今年是在英国开的。我们每年收到论文200篇左右，认可率80%。
我们这个会议非常重视可信计算，2005年12月在北京友谊宾馆，邀请了有关厂家做了产品展示。
我们07年在郑州开的，专门进行了可信计算的研讨。
08年我们刚刚召开了国际可信赖计算与可信计算会议，在北京金台饭店开的，会议指导单位是全国信息安全技术标准化委员会，主办单位是中科院软件所，我是会议主席。会议上请到中国工信部信息安全协调司周宝源司长等。
我们上午邀请了微软公司全球副总裁Scott Chareny，和联想集团副总裁韦卫，TCG主席兼SUN公司首席工程师Scott Rotondo，韩国信息安全部副部长No WByung-Gyu。
会上我们所有的厂家包括中国都做了重要的报告。
我们应当做什么？就是借鉴国外先进经验，立足国情，为我所用。我们国家也做了一个类似TPM的叫TCM，增加了一些国内的特点，我们国内一些企业，包括联想、朝日、瑞达等等很多公司都在生产可信计算的产品。详细的就不说了。
我们要不断的更新，建立可信赖的工作环境，可信赖的产品，可信赖的网络，可信赖的架构，可信赖的基础设施，可信赖的标准。
我们还与北京大学办了一个北京大学软件与为微电子学院，它招收硕士，如果大家能拿到它的硕士学位，也是不错的。
谢谢。
主持人：
再次感谢卿斯汉教授的精彩演讲。