基于UEFI體系的虛擬TPM研究.pdf

1、UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）是由Intel推出的一種在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中替代BIOS的升級方案。同傳統(tǒng)BIOS相比，它具備了極大的可擴(kuò)展性和可定制性。UEFI采用高度模塊化設(shè)計(jì)，用戶只要符合UEFI標(biāo)準(zhǔn)，即可方便快捷地開發(fā)出應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序。
　　 TPM（Trusted Platform Module）可信平臺(tái)模塊被認(rèn)為是可信計(jì)算領(lǐng)域的核心模塊。它是新式計(jì)算機(jī)主板上嵌入的一

2、枚重要安全芯片，內(nèi)部包含處理器單元、存儲(chǔ)單元、密鑰管理單元等豐富資源。限于目前很多舊式主板缺少TPM，硬件TPM無法在平臺(tái)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)保護(hù)實(shí)例，并且TPM的硬件調(diào)試和可擴(kuò)展性得不到滿足，因此采用軟件方式實(shí)現(xiàn)TPM成為目前研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。
　　 本文主要闡述了UEFI、TPM等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和研究現(xiàn)況，詳細(xì)討論了UEFI架構(gòu)技術(shù)和TPM核心技術(shù)。以此為基礎(chǔ)，本文詳細(xì)討論UEFI下虛擬TPM的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)和其實(shí)例應(yīng)用。在虛擬T

3、PM驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)中，首先在詳細(xì)分析了標(biāo)準(zhǔn)UEFI驅(qū)動(dòng)模型基礎(chǔ)上，按照驅(qū)動(dòng)模型規(guī)范，本文提出一種虛擬TPM核心驅(qū)動(dòng)程序框架設(shè)計(jì)方案。其次，根據(jù)虛擬TPM模塊需要實(shí)現(xiàn)了UEFI系統(tǒng)下的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。最后，在分析驅(qū)動(dòng)綁定協(xié)議和設(shè)備路徑協(xié)議基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了用于滿足虛擬TPM核心功能的用戶自定義協(xié)議一虛擬TPM協(xié)議。實(shí)現(xiàn)過程中，本文提出一種UEFI驅(qū)動(dòng)程序與UEFI Shell應(yīng)用程序數(shù)據(jù)通信的解決方案。為了進(jìn)一步應(yīng)用虛擬TPM設(shè)計(jì)，本文通過特有的