vTSE:一种基于SGX的vTPM安全增强方案

作     者：严飞 于钊 张立强 赵波 YAN Fei;YU Zhao;ZHANG Liqiang;ZHAO Bo

作者机构：空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学计算机学院湖北武汉430072 

出 版 物：《工程科学与技术》 (Advanced Engineering Sciences)

年 卷 期：2017年第49卷第2期

页      面：133-139页

核心收录：

学科分类：0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61272452 61303024 61003268) 国家重点基础研究发展计划资助项目(2014CB340601) 江苏省自然科学基金青年基金资助项目(BK20130372) 国家"863"课题资助项目(2015AA016002) 

主　　题：可信计算 虚拟可信平台模块 Intel SGX 

摘      要：针对现有虚拟化可信平台架构中vTPM(virtual trusted platform module)实例缺乏有效安全保障的问题,提出一种基于Intel SGX(software guard extension)的虚拟可信平台模块安全增强方案——vTSE。该方案利用SGX技术的物理安全隔离特性,将vTPM实例的代码和数据放入SGX提供的安全隔离区域enclave中进行隔离保护;同时vTSE使用SGX具有的基于可信区身份的密封功能加密存储安全隔离区中的非易失数据。通过实验证明了本方案能够在vTPM实例运行时动态地保护其代码和数据的机密性、完整性,同时实现vTPM实例数据的安全存储。最后,从安全性和性能开销两方面进行评估,实验结果表明,vTSE的方案在保证vTPM实例运行和存储安全的同时,增加的性能开销不超过1 ms。