可信计算学习研究资源整理

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         想要学习和理解可信计算技术的入门者，经常不知道从哪里下手，下面根据个人经验总结一些资源供参考（不一定全，欢迎补充）：

规范

         通过规范的研究可以理解可信计算的基本概念和思想，方便阅读更多的书籍和论文。

         早期可信计算的研究主要以TCG（国际可信计算工作组http://www.trustedcomputinggroup.org/resources/tpm_main_specification ）组织为主，国内开展可信计算研究的思路基本也是跟着TCG的步伐。可信计算最核心的就是TPM硬件芯片，其TPM 1.2规范是比较经典的，大多数厂家的芯片都以TPM 1.2为标准。不过，现在该规范已经升级到TPM 2.0，也称为“Trusted Platform Module Library Specification”，而且遵循该规范的新芯片也已经面世。

         国内对应的是TCM芯片，可以参考“可信计算密码支撑平台功能与接口规范”，而且已经成为国家标准，即GB/T 29829-2013。

         而随着可信计算的发展，可信平台模块不一定再是硬件芯片的形式，特别是在资源比较受限的移动和嵌入式环境中，可信执行环境（TEE，Trusted Execution Environment）的研究比较热，如基于ARM TrustZone、智能卡等可以实现可信计算环境。另一个热点是物理不可克隆函数PUF（Physical Unclonable Functions），其可以为可信计算提供物理安全特征，实现密钥安全存储、认证、信任根等功能，而且对应用到物联网、可穿戴设备、BYOD等场景中具有很好的优势。关于这方面的标准可以参考“GlobalPlatform”，一个开放式联盟，定义了关于卡、设备、系统等各个方面的规范，其中包含与可信计算联系比较紧密的GP-TEE规范。

 

书籍与论文

         中文书籍推荐冯登国教授的“可信计算理论与实践”，其对可信计算的研究历史、现状和技术有比较全面和深入的理解。还有张焕国教授的“可信计算”一书。另外推荐综述论文“可信计算技术研究”（发表在计算机研究与发展期刊上）和“The Theory and Practice in the Evolution of Trusted Computing”（发表在科学通报CSB上）。

         如果想对可信计算有比较原汁原味的深入理解，推荐阅读一些经典的英文原版书籍：

ü  S.W. Smith. Trusted Computing Platforms: Design and Applications. 2005 关于设计和使用安全协处理器的早期工作的总结

ü  D. Grawrock. Dynamics of a Trusted Platform. 2008 包含TPM的动机与设计，以及Intel的Latelaunch和虚拟化支持技术的描述

ü  D. Challener, K. Yoder, R. Catherman, D. Safford, and L. Van Doorn. A Practical Guide to Trusted Computing. IBM Press 2008. 从一个开发者的角度介绍了可信计算平台的各个方面，包含设备驱动的撰写，以及可信软件栈的应用接口，值得一读（这本书有中文翻译的版本，不过还是推荐最好读英文原版）

         另外推荐阅读CMU学者的综述论文“Bootstrapping Trust in Commodity Computers”，发表在信息安全顶会IEEE S&P 2010上面，对可信计算的理解比较到位。

         最后推荐Mark Ryan在访问TCG后综述了一篇关于TPM 1.2的论文“Introduction to the TPM 1.2”，适合初学者阅读，能比较快速准确的抓住TPM的本质。

 

会议与研究机构

         如果四大顶级安全会议（CCS、IEEE S&P、USENIX Security、NDSS）等有关于可信计算的文章，自然值得一读。

         另外推荐可信计算领域比较专业的会议Trust（International Conference on Trust & Trustworthy Computing），由欧洲研究可信计算的几个主流机构举办，每年上半年在欧洲开会，每年只录用十篇左右文章，如Trust 2014年的网址为http://www.ics.forth.gr/trust2014/。

         另外推荐CCS会议的WorkShop，TrustED（International Workshop on Trustworthy Embedded Devices），其前身为CCS-STC，每年与顶会CCS一起举办，只收录几篇文章，也比较专业，主要关注可信计算在嵌入式和移动等方面的新型成果。

         如果做学术研究的话，跟踪国际上前沿组织与机构的研究成果是很好的选择，可信计算方面的机构有：CMU Cylab实验室， ETH Zurich系统安全实验室，Intel&HP实验室（代表人物Ernie Brickell, Liqun Chen, Jiangtao Li，代表成果DAA），TU Darmstadt CASED，IAIK of Graz等。

 

开源项目

         了解了可信计算的思想和原理，如果不从实际上体验一把可信计算的功能也是很痛苦的。而现在在国内使用TPM的芯片很困难，TCM芯片在很多方面可能与国际主流用法不一致。因此，为了实际使用可信计算功能，这里推荐一些开源项目。

         （1）TPM Emulator

         开源地址：https://github.com/PeterHuewe/tpm-emulator

         不需要实际TPM芯片就可以通过软件提供可信平台模块的功能，可以在Windows和Linux上进行编译后使用，建议和可信软件栈TROUSERS一起使用。

         （2）可信软件栈TROUSERS

         开源地址：http://sourceforge.net/projects/trousers

         IBM实现的一套开源软件栈，是Linux下进行可信计算应用开发的主要接口。

         （3）IBM Software TPM

         开源地址：http://ibmswtpm.sourceforge.net/

         提供了一全套实践可信计算的软件工具：包含软件TPM模拟器、libtpm库（类似可信软件栈TSS）、实例命令（用C语言写，可以直接访问TPM命令接口，测试可信计算的功能），而且通过提供的TPM Proxy代理可以去实际TPM芯片、以及其他软件模拟的TPM Emulator进行通信。

         （4）OpenTC项目

         开源网址：www.opentc.net

         是欧盟赞助的一个可信计算项目，目标是开发一套完整的可信操作系统，出了很多成果，包含Trusted XEN Virtualisation OS，Trusted Linux以及Trusted Microkernel for small and embedded systems等。

         （5）Trusted JAVA项目

         开源网址：http://trustedjava.sourceforge.net/

         是OpenTC项目的一部分，显示了如何使用Java来使用TPM和TSS的功能，由IAIK开发，可以支持跨平台的使用可信计算功能。

         （6）TPM4JAVA

         开源网址：http://tpm4java.datenzone.de/trac

         另一个可信Java工程，不过主要由Technical University of Darmstadt大学主持。

         （7）内核完整性度量IMA

         开源网址：http://sourceforge.net/p/linux-ima/wiki/Home/

         结合TPM安全芯片，在Linux内核实现了可信计算的完整性度量体系，对所有可执行程序进行了度量。

         （8）EMSCB项目

         开源网址：http://www.emscb.com/content/pages/49241.htm

         由德国政府赞助，基于对TPM的使用开发一些典型的安全应用（如加密等）。可以基于它们的代码理解可信应用开发的思路，以及嵌入到其它应用开发中。