專(zhuān)利名稱(chēng)：一種保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，尤其涉及終端配置隱私性要求高的可信網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，屬于信息安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子商務(wù)等應(yīng)用的推廣和普及，在線(xiàn)購(gòu)物等商業(yè)交易越來(lái)越多，而與此相對(duì)應(yīng)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)和終端計(jì)算機(jī)的各種安全目前呈爆炸性的增長(zhǎng)——特別是基于網(wǎng)絡(luò)傳播的病毒和木馬，而主流的終端計(jì)算平臺(tái)安全漏洞更是層出不窮。傳統(tǒng)的安全解決方案(防火墻、殺毒軟件等)多年來(lái)一直在發(fā)展，但是其對(duì)網(wǎng)絡(luò)中惡意代碼傳播的控制力度還不夠，導(dǎo)致病毒、蠕蟲(chóng)和木馬程序這些惡意軟件每年都造成了不少的損失，甚至造成大量的企業(yè)安全事故，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)影響。因此，僅憑傳統(tǒng)的安全解決方案無(wú)法解決惡意代碼帶來(lái)的問(wèn)題。針對(duì)上述情況，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)界提出了將終端的安全狀態(tài)與網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)接入控制技術(shù)，目前以思科的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制和微軟的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入保護(hù)這兩種解決方案為主流。但是由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)界的網(wǎng)絡(luò)接入控制方案普遍存在兼容性差和擴(kuò)展性差等問(wèn)題，這給用戶(hù)帶來(lái)了不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
針對(duì)此問(wèn)題，可信計(jì)算組織提出了一種開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)接入控制方案一可信網(wǎng)絡(luò)接入，并推出了包括體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、組件互操作接口規(guī)范、技術(shù)支撐類(lèi)規(guī)范在內(nèi)的一整套規(guī)范體系。可信網(wǎng)絡(luò)接入基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，如802.1X框架、虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(VPN)IPsec、安全傳輸層協(xié)議(TLS)，在終端接入網(wǎng)絡(luò)之前對(duì)終端平臺(tái)身份以及終端平臺(tái)配置進(jìn)行認(rèn)證，保證接入終端身份和安全狀態(tài)的合法性。從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，可信網(wǎng)絡(luò)接入是可信計(jì)算將可信擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)的一種方式，旨在建立可信的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，是一種主動(dòng)防御網(wǎng)絡(luò)危害的方法。
自可信計(jì)算組織發(fā)布可信網(wǎng)絡(luò)接入框架以后，很多研究機(jī)構(gòu)著手可信網(wǎng)絡(luò)接入框架的實(shí)現(xiàn)工作，目前已經(jīng)有多個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目支持可信網(wǎng)絡(luò)接入框架。
德國(guó)漢諾威應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的TrustOFHH研究小組是可信網(wǎng)絡(luò)接入工作組的成員，它主持的開(kāi)源項(xiàng)目TNC@FHH實(shí)現(xiàn)了可信網(wǎng)絡(luò)接入框架。TNC@FHH在接入平臺(tái)的完整性評(píng)估層通過(guò)實(shí)施用戶(hù)定義的訪(fǎng)問(wèn)控制，防止用戶(hù)的秘密配置信息泄露，通過(guò)這種方法達(dá)到了一定的保護(hù)平臺(tái)配置信息的目的。但是其在完整性信息管理以及隔離域方面并沒(méi)有改進(jìn)。
開(kāi)源項(xiàng)目IibTNC旨在于建立一個(gè)操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)的開(kāi)源可信網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，目前已經(jīng)支持Windows、多個(gè)類(lèi)Unix操作系統(tǒng)以及Mac OS X操作系統(tǒng),但是其僅僅是可信網(wǎng)絡(luò)接入架構(gòu)的部分實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有對(duì)TNC的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。
其它的一些項(xiàng)目，比如OpenlX項(xiàng)目，是由OpenSEA聯(lián)盟贊助的開(kāi)源跨平臺(tái)802.1X客戶(hù)端，還有strongSwan,是Linux操作系統(tǒng)上的IPsec實(shí)現(xiàn),只是在網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)層提供了對(duì)可信網(wǎng)絡(luò)接入的支持。
除此之外，多家企業(yè)的產(chǎn)品也開(kāi)始支持可信網(wǎng)絡(luò)接入框架，特別是JuniperNetworks廠(chǎng)商，其下的多個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了國(guó)際可信計(jì)算組織的認(rèn)證。在國(guó)內(nèi)，華為、天融信和清大安科等公司相繼推出了自己基于可信網(wǎng)絡(luò)接入的網(wǎng)絡(luò)接入控制方案。
可信網(wǎng)絡(luò)接入架構(gòu)采用了可信計(jì)算中傳統(tǒng)的二進(jìn)制證明方案，但是傳統(tǒng)的二進(jìn)制證明方案存在如下缺點(diǎn):首先，完整性管理復(fù)雜，驗(yàn)證方在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中一般是服務(wù)提供方，服務(wù)提供方需要記錄所有證明方的平臺(tái)配置，包括各類(lèi)軟件以及各個(gè)軟件的不同版本，這給服務(wù)提供方造成了很大的管理負(fù)擔(dān)；其次，這種方案泄露了用戶(hù)的平臺(tái)配置信息，服務(wù)提供方能夠獲得終端所有的配置信息，給服務(wù)提供方統(tǒng)計(jì)用戶(hù)信息提供了可乘之機(jī)；最后，這種方案能夠造成軟件歧視，比如服務(wù)提供方的接入策略要求客戶(hù)端必須安裝某個(gè)軟件或者禁止安裝某個(gè)軟件。而上述缺點(diǎn)隨二進(jìn)制證明方案的使用被引入到可信網(wǎng)絡(luò)接入中。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)當(dāng)前可信網(wǎng)絡(luò)接入解決方案不能保護(hù)終端配置隱私的不足，本發(fā)明提出了一種基于屬性證明的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，能夠保護(hù)用戶(hù)終端的配置信息并可減輕互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方的完整性管理負(fù)載。本發(fā)明的接入方法將網(wǎng)絡(luò)組件劃分為接入終端、策略執(zhí)行點(diǎn)、策略判定點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方等主要四部分。接入終端是各種請(qǐng)求接入網(wǎng)絡(luò)的終端，要求具有TPM/TCM芯片。策略執(zhí)行點(diǎn)是執(zhí)行接入決策的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通常包括各類(lèi)交換機(jī)、路由器以及無(wú)線(xiàn)AP等。策略判定點(diǎn)提供平臺(tái)身份管理、平臺(tái)安全屬性證明等服務(wù)。平臺(tái)身份管理服務(wù)負(fù)責(zé)接入終端平臺(tái)身份的管理，平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)提供平臺(tái)安全屬性的證明以及安全屬性證書(shū)頒發(fā)等功能。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方為互聯(lián)網(wǎng)上各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)服務(wù)，比如WEB服務(wù)、郵件服務(wù)等。
下面對(duì)在該方法中，對(duì)保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
I)接入終端獲取平臺(tái)身份，沒(méi)有平臺(tái)身份的終端需要首先向策略判定點(diǎn)中的平臺(tái)身份管理服務(wù)申請(qǐng)平臺(tái)身份；
2)終端平臺(tái)接入網(wǎng)絡(luò)，策略判定點(diǎn)將接入終端的平臺(tái)身份和平臺(tái)完整性分別交給平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證。平臺(tái)身份管理服務(wù)對(duì)平臺(tái)身份的合法性進(jìn)行驗(yàn)證。平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)將平臺(tái)完整性數(shù)據(jù)映射為平臺(tái)所具有的安全屬性，并對(duì)此終端頒發(fā)安全屬性證書(shū)。平臺(tái)身份和平臺(tái)安全屬性驗(yàn)證通過(guò)之后，策略判定點(diǎn)根據(jù)這兩方面的驗(yàn)證結(jié)果給出接入決策，通知策略實(shí)施點(diǎn)實(shí)施此決策，并將安全證書(shū)和接入決策通知接入終端；
3)終端訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)終端的平臺(tái)身份、安全屬性證書(shū)以及特定軟件的配置信息，訪(fǎng)問(wèn)終端利用平臺(tái)身份對(duì)自己的安全屬性證書(shū)以及特定軟件的完整性信息進(jìn)行簽名發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)分別對(duì)平臺(tái)身份、安全屬性證書(shū)以及特定軟件的完整性信息進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)方可允許此終端訪(fǎng)問(wèn)。驗(yàn)證不通過(guò)的終端需修改自己的平臺(tái)配置，使自身配置滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求后繼續(xù)申請(qǐng)?jiān)L問(wèn)。
所述終端獲取平臺(tái)身份的方法為:
A、接入終端與平臺(tái)身份管理服務(wù)通過(guò)TPM/TCM芯片支持的平臺(tái)身份申請(qǐng)協(xié)議，比如PrivacyCA或DAA協(xié)議,協(xié)商平臺(tái)身份；
所述終端接入網(wǎng)絡(luò)的方法為:
A、終端按照可信啟動(dòng)流程啟動(dòng)，啟動(dòng)后向策略判定點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)接入請(qǐng)求；
B、所述策略判定點(diǎn)與所述終端在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的通信信道上建立一條安全信道，之后該策略判定點(diǎn)和終端上所有的通信都在此安全信道內(nèi)進(jìn)行；
C、策略判定點(diǎn)發(fā)送平臺(tái)身份證明請(qǐng)求和平臺(tái)完整性證明請(qǐng)求給終端；
D、終端根據(jù)策略判定點(diǎn)的平臺(tái)完整性證明請(qǐng)求調(diào)用相應(yīng)的完整性收集組件完成完整性收集，并將收集到的完整性數(shù)據(jù)列表用平臺(tái)身份密鑰簽名，然后發(fā)送給策略判定占.
E、所述策略判定點(diǎn)對(duì)終端發(fā)送過(guò)來(lái)的平臺(tái)身份密鑰簽名調(diào)用平臺(tái)身份管理服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后將完整性數(shù)據(jù)列表交給平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)進(jìn)行平臺(tái)安全屬性證明；
F、平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)依據(jù)其屬性證明方法將平臺(tái)完整性數(shù)據(jù)列表映射為相應(yīng)的安全屬性，并用平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)的簽名密鑰對(duì)此安全屬性和平臺(tái)身份證書(shū)進(jìn)行簽名作為安全屬性證書(shū)；
G、所述策略判定點(diǎn)根據(jù)平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)的驗(yàn)證結(jié)果給出接入決策；
H、策略判定點(diǎn)通知策略執(zhí)行點(diǎn)執(zhí)行接入決策，并將接入結(jié)果以及安全屬性證書(shū)發(fā)送給接入終端；
1、接入終端將安全屬性證書(shū)擴(kuò)展至安全芯片。
所述終端可信啟動(dòng)的方法為:
a、終端加電后，平臺(tái)從靜態(tài)可信度量根CRTM開(kāi)始依次加載、度量并運(yùn)行可信引導(dǎo)程序BootLoader、操作系統(tǒng)內(nèi)核以及系統(tǒng)安全軟件，并將度量結(jié)果擴(kuò)展至安全芯片。
所述屬性證明方法為:
a、終端發(fā)送BootLoader、操作系統(tǒng)和系統(tǒng)安全軟件度量信息，以及平臺(tái)身份密鑰的簽名給策略判定點(diǎn)；
b、策略判定點(diǎn)將簽名交給平臺(tái)身份管理服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后將終端完整性信息交給平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)利用自身的完整性-安全屬性映射方法給出終端滿(mǎn)足的最高級(jí)別安全屬性，然后對(duì)此安全屬性以及平臺(tái)身份證書(shū)進(jìn)行簽名作為接入終端的安全屬性證書(shū)。
所述完整性-安全屬性映射的方法為:
a、符號(hào)標(biāo)記安全屬性的映射方式可按照如下方式進(jìn)行:
用符號(hào)Pl標(biāo)記安全屬性:平臺(tái)擁有合法的安全芯片，
P2標(biāo)記安全屬性:終端可信引導(dǎo)程序的度量值等同于正?？尚乓龑?dǎo)程序的度量值，
P3-vl到P3_vm分別標(biāo)記安全屬性:操作系統(tǒng)的度量值滿(mǎn)足某個(gè)類(lèi)型或版本的操作系統(tǒng)度量值，
P4-vl到P4-vn分別標(biāo)記安全屬性:終端安全軟件的度量值滿(mǎn)足某個(gè)版本的系統(tǒng)安全軟件度量值，
P5標(biāo)記安全屬性:終端平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境可信。
b、終端已經(jīng)通過(guò)了平臺(tái)身份簽名認(rèn)證，所以滿(mǎn)足安全屬性P1，及平臺(tái)擁有合法的安全芯片；
C、在安全屬性Pl的基礎(chǔ)上，檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P2，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端的可信引導(dǎo)程序滿(mǎn)足安全性要求，標(biāo)記平臺(tái)達(dá)到安全屬性P2級(jí)別；
d、在安全屬性P2的基礎(chǔ)上，檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P3-vl到P3-Vm的任意一條，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端的操作系統(tǒng)滿(mǎn)足安全性要求，標(biāo)記平臺(tái)達(dá)到安全屬性P3級(jí)別；e、在安全屬性P3的基礎(chǔ)上，檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P4_vl到P4_vn的任意一條，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端的安全軟件滿(mǎn)足安全性要求，標(biāo)記平臺(tái)達(dá)到安全屬性P4級(jí)別。所述終端接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方法為:A、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證接入網(wǎng)絡(luò)的終端向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；B、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)終端的安全屬性以及某個(gè)特定軟件的配置信息以及一個(gè)挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)；C、訪(fǎng)問(wèn)終端將特定軟件度量至安全芯片，然后對(duì)挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)、安全屬性證書(shū)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)指定的軟件用平臺(tái)身份密鑰簽名并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；D、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)訪(fǎng)問(wèn)終端的安全屬性以及特定軟件配置進(jìn)行檢查，如果通過(guò)，則允許終端訪(fǎng)問(wèn)自身服務(wù)，若果沒(méi)有通過(guò)，則不允許終端訪(fǎng)問(wèn)自身服務(wù)，該終端需要重新進(jìn)行請(qǐng)求。所述終端上綁定有安全芯片TCM或TPM。本發(fā)明還提出基于保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，可信網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)由以下的實(shí)體組成:接入終端、策略執(zhí)行點(diǎn)、策略判定點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；所述接入終端對(duì)應(yīng)于一接入網(wǎng)絡(luò)的終端平臺(tái)；包括網(wǎng)絡(luò)接入引擎、終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)以及完整性收集組件；所述網(wǎng)絡(luò)接入引擎針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境負(fù)責(zé)底層的網(wǎng)絡(luò)通信，用于負(fù)責(zé)底層的網(wǎng)絡(luò)通信，所述終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)身份的注冊(cè)和管理、平臺(tái)完整性消息的轉(zhuǎn)發(fā)以及完整性收集組件的管理，所述完整性收集組件負(fù)責(zé)終端某一方面的完整性數(shù)據(jù)收集，一個(gè)終端上可以有多個(gè)完整性收集組件，所述策略執(zhí)行點(diǎn)負(fù)責(zé)具體接入策略的實(shí)施,包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備；所述策略判定點(diǎn)由平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)組成，平臺(tái)身份管理服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)身份的頒發(fā)、認(rèn)證以及撤銷(xiāo)等功能，平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)安全屬性的認(rèn)證以及安全屬性證書(shū)的頒發(fā)功能；所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可提供互聯(lián)網(wǎng)上的各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供的具體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。本發(fā)明的有益效果為:目前的可信網(wǎng)絡(luò)接入框架，采用可信計(jì)算領(lǐng)域傳統(tǒng)的二進(jìn)制證明方法，存在暴露平臺(tái)配置信息以及網(wǎng)路服務(wù)完整性管理復(fù)雜等問(wèn)題，本發(fā)明提出的網(wǎng)絡(luò)接入方法采用保護(hù)平臺(tái)配置信息的屬性證明方法，I)為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供了終端安全屬性證明服務(wù)，終端平臺(tái)只需要向網(wǎng)路服務(wù)提供自身平臺(tái)的安全屬性即可，2)保護(hù)了終端平臺(tái)的配置隱私，同時(shí)也減輕了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方平臺(tái)完整性管理的負(fù)擔(dān)，3)本發(fā)明中的接入方法為一些要求特定軟件配置才能訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供了支持。


圖1是本發(fā)明保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法一實(shí)施例中的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法一實(shí)施例中終端接入網(wǎng)絡(luò)的方法流程示意圖；圖3是本發(fā)明保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法一實(shí)施例中接入終端訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，可以理解的是，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明的方法由以下的實(shí)體組成:接入終端、策略執(zhí)行點(diǎn)、策略判定點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。接入終端對(duì)應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)的終端平臺(tái)。策略執(zhí)行點(diǎn)負(fù)責(zé)具體接入策略的實(shí)施。策略判定點(diǎn)由平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)組成，平臺(tái)身份管理服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)身份的頒發(fā)、認(rèn)證以及撤銷(xiāo)等功能，平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)安全屬性的認(rèn)證以及安全屬性證書(shū)的頒發(fā)功能。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)應(yīng)于互聯(lián)網(wǎng)上的各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供的具體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如社交網(wǎng)站、學(xué)術(shù)論文服務(wù)平臺(tái)等等。接入終端系統(tǒng)具體包括網(wǎng)絡(luò)接入引擎、終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)以及完整性收集組件。網(wǎng)絡(luò)接入引擎針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(比如無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、以太網(wǎng)以及VPN等)負(fù)責(zé)底層的網(wǎng)絡(luò)通信，具體表現(xiàn)形式為VPN客戶(hù)端或802.1X客戶(hù)端；終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)身份的注冊(cè)和管理、平臺(tái)完整性消息的轉(zhuǎn)發(fā)以及完整性收集組件的管理；完整性收集組件負(fù)責(zé)終端某一方面的完整性數(shù)據(jù)收集，一個(gè)終端上可以有多個(gè)完整性收集組件，一般由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方提供。策略執(zhí)行點(diǎn)具體表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，比如交換機(jī)、安全網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)等
坐寸ο本發(fā)明的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法包括如下步驟:I)接入終端通過(guò)可信弓丨導(dǎo)啟動(dòng)平臺(tái)1、加電后，平臺(tái)上的靜態(tài)可信度量根CRTM加載并度量可信弓I導(dǎo)程序BootLoader，將度量值擴(kuò)展至PCR4中，然后將控制權(quán)交給BootLoader ；2、BootLoader加載并度量操作系統(tǒng)內(nèi)核，將度量值擴(kuò)展至PCR8，然后將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)；3、操作系統(tǒng)加載并度量系統(tǒng)安全軟件，將度量值擴(kuò)展至PCR9，系統(tǒng)啟動(dòng)。2)接入終端向平臺(tái)身份管理服務(wù)獲取平臺(tái)身份1、接入終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入引擎向策略判定點(diǎn)中的平臺(tái)身份管理服務(wù)發(fā)起平臺(tái)身份注冊(cè)請(qǐng)求；2、策略判定點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)接入引擎通過(guò)TLS握手協(xié)議建立一條安全信道，以后所有的消息都在此安全信道內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)；3、平臺(tái)身份管理服務(wù)與接入終端進(jìn)行PrivacyCA或DAA協(xié)議，最后為接入終端頒發(fā)平臺(tái)身份證書(shū)。
2)終端接入網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示是本發(fā)明保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法一實(shí)施例中終端接入網(wǎng)絡(luò)的方法流程示意圖；1、接入終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接入引擎向策略判定點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)接入請(qǐng)求；2、策略判定點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)接入引擎通過(guò)TLS握手協(xié)議建立一條安全信道，以后所有的消息都受此安全信道的保護(hù)；3、策略判定點(diǎn)上的平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)分別發(fā)送平臺(tái)身份認(rèn)證請(qǐng)求和平臺(tái)安全屬性認(rèn)證請(qǐng)求，以及一個(gè)挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)Nonce ；4、接入終端中的終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)利用平臺(tái)身份密鑰AIK或PIK對(duì)TPM或TCM的PCR4、PCR8和PCR9中的完整性數(shù)據(jù)，另外加上Nonce進(jìn)行簽名，將平臺(tái)身份證書(shū)、AIK或PIK簽名、平臺(tái)完整性數(shù)據(jù)發(fā)送給策略判定點(diǎn)；5、策略判定點(diǎn)將平臺(tái)證書(shū)以及平臺(tái)身份簽名發(fā)送給平臺(tái)身份管理服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，平臺(tái)身份管理服務(wù)驗(yàn)證通過(guò)后將平臺(tái)身份簽名以及平臺(tái)完整性數(shù)據(jù)交給平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證；6、平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)按照如下映射管理完成平臺(tái)完整性-安全屬性的映射:6-1、用符號(hào)Pl標(biāo)記安全屬性:平臺(tái)擁有合法的TPM或TCM，P2標(biāo)記安全屬性:PCR4的度量值等同于正?？尚乓龑?dǎo)程序的度量值，P3標(biāo)記安全屬性:操作系統(tǒng)被度量至PCR8，P4-vl到P4-Vm分別標(biāo)記安全屬性:PCR4的值滿(mǎn)足某個(gè)版本的操作系統(tǒng)度量值，P5標(biāo)記安全屬性:系統(tǒng)安全軟件被度量至PCR9，P6-vl到P6-vn分別標(biāo)記安全屬性:PCR9的值滿(mǎn)足某個(gè)版本的系統(tǒng)安全軟件度量值，P7標(biāo)記安全屬性:終端平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境可信。終端已經(jīng)通過(guò)了 AIK或PIK簽名認(rèn)證，所以滿(mǎn)足安全屬性Pl ；6-2、在滿(mǎn)足安全屬性Pl的基礎(chǔ)上，如果終端完整性滿(mǎn)足P2，則推導(dǎo)出終端完整性滿(mǎn)足安全屬性P3;6-3、檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P4-vl到P4-vm的任意一條，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端完整性滿(mǎn)足安全屬性P5 ；6-4、檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P6-vl到P6_vn的任意一條，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端完整性滿(mǎn)足安全屬性P7。7、平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)用自己的簽名密鑰對(duì)終端的最高安全屬性進(jìn)行簽名作為終端的安全屬性證書(shū)，并依據(jù)平臺(tái)身份和安全屬性認(rèn)證結(jié)果給出接入決策，最后通知策略執(zhí)行點(diǎn)執(zhí)行接入決策并將安全屬性證書(shū)發(fā)送給接入終端；8、接入終端將安全屬性證書(shū)擴(kuò)展到安全芯片PCRlO中。3)終端訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如圖3所示，是本發(fā)明保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法一實(shí)施例中接入終端訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方法流程示意圖，終端按照如下的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn):1、接入終端向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求；2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方向接入終端發(fā)送平臺(tái)身份、平臺(tái)安全屬性、特定軟件配置信息認(rèn)證請(qǐng)求，并發(fā)送一個(gè)挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)Nonce ；3、接入終端將特定軟件配置信息認(rèn)證請(qǐng)求將信息轉(zhuǎn)發(fā)給對(duì)應(yīng)的完整性組件收集組件，完整性收集組件收集相應(yīng)軟件的完整性信息并擴(kuò)展到PCRll中，然后接入終端利用平臺(tái)身份密鑰對(duì)保存在安全芯片PCRlO和PCRll中的平臺(tái)安全屬性證書(shū)和特定軟件配置信息的度量值以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方的挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)Nonce進(jìn)行簽名，最后將平臺(tái)身份證書(shū)和此簽名發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方；4、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方驗(yàn)證平臺(tái)身份簽名、平臺(tái)安全屬性以及特定軟件的配置信息，如果滿(mǎn)足訪(fǎng)問(wèn)要求，則允許此終端訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，將網(wǎng)絡(luò)中組件劃分為接入終端、策略執(zhí)行點(diǎn)、策略判定點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供方，其步驟為: 1)接入終端獲取平臺(tái)身份后接入網(wǎng)絡(luò)，建立安全信道；沒(méi)有平臺(tái)身份的接入終端需要申請(qǐng)獲得平臺(tái)身份； 2)接入終端通過(guò)策略執(zhí)行點(diǎn)進(jìn)行平臺(tái)安全屬性證明和平臺(tái)身份驗(yàn)證； 2-1)當(dāng)所述接入終端接入網(wǎng)絡(luò)后，通過(guò)所述策略判定點(diǎn)將終端的平臺(tái)身份和平臺(tái)完整性發(fā)送到平臺(tái)服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，該平臺(tái)服務(wù)對(duì)通過(guò)驗(yàn)證的平臺(tái)身份和完整性反饋身份驗(yàn)證結(jié)果以及頒發(fā)完整性安全證書(shū)； 2-2)平臺(tái)身份和平臺(tái)安全屬性驗(yàn)證通過(guò)之后，策略判定點(diǎn)根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果給出接入決策，通知策略執(zhí)行點(diǎn)實(shí)施該決策，并將安全證書(shū)和接入決策通知接入終端； 3)所述接入終端接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，驗(yàn)證成功后對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)； 3-1)所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)終端的平臺(tái)身份、安全屬性證書(shū)以及特定軟件的配置信息； 3-2)所述接入終端利用平臺(tái)身份對(duì)自己的安全屬性證書(shū)以及特定軟件的完整性信息進(jìn)行簽名發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)， 3-2)所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)分別對(duì)平臺(tái)身份、安全屬性證書(shū)以及特定軟件的完整性信息進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)方可允許此終端訪(fǎng)問(wèn)。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，所述終端接入網(wǎng)絡(luò)的方法為: A、接入終端按照可信啟動(dòng)流程啟動(dòng)，啟動(dòng)后向策略判定點(diǎn)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)接入請(qǐng)求； B、所述策略判定點(diǎn)與所述終端在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的通信信道上建立一條安全信道，之后該策略判定點(diǎn)和終端上所有的通信都在此安全信道內(nèi)進(jìn)行； C、所述策略判定點(diǎn)發(fā)送平臺(tái)身份證明請(qǐng)求和平臺(tái)完整性證明請(qǐng)求給終端； D、所述接入終端根據(jù)策略判定點(diǎn)的平臺(tái)完整性證明請(qǐng)求調(diào)用相應(yīng)的完整性收集組件完成完整性收集，并將收集到的完整性數(shù)據(jù)列表用平臺(tái)身份密鑰簽名，然后發(fā)送給策略判定點(diǎn); E、所述策略判定點(diǎn)對(duì)終端發(fā)送過(guò)來(lái)的平臺(tái)身份密鑰簽名調(diào)用平臺(tái)身份管理服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后將完整性數(shù)據(jù)列表交給平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)進(jìn)行平臺(tái)安全屬性證明； F、平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)根據(jù)屬性證明方法將平臺(tái)完整性數(shù)據(jù)列表映射為相應(yīng)的安全屬性，并用平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)的簽名密鑰對(duì)此安全屬性和平臺(tái)身份證書(shū)進(jìn)行簽名作為安全屬性證書(shū)； G、所述策略判定點(diǎn)根據(jù)平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)的驗(yàn)證結(jié)果給出接入決策； H、策略判定點(diǎn)通知策略執(zhí)行點(diǎn)執(zhí)行接入決策，并將接入結(jié)果以及安全屬性證書(shū)發(fā)送給接入終端； 1、接入終端將安全屬性證書(shū)擴(kuò)展至安全芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)終端配 置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，所述屬性證明方法為: i在所述接入終端發(fā)送BootLoader、操作系統(tǒng)和系統(tǒng)安全軟件度量信息，以及平臺(tái)身份密鑰的簽名給策略判定點(diǎn)； 策略判定點(diǎn)將簽名交給平臺(tái)身份管理服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證通過(guò)后將終端完整性信息交給平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)進(jìn)行驗(yàn)證，平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)利用自身的完整性-安全屬性映射方法給出終端滿(mǎn)足的最高級(jí)別安全屬性，然后對(duì)此安全屬性以及平臺(tái)身份證書(shū)進(jìn)行簽名作為接入終端的安全屬性證書(shū)。
4.如權(quán)利要求3所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，所述完整性-安全屬性映射的方法為: a、符號(hào)標(biāo)記安全屬性的映射方式可按照如下方式進(jìn)行: 用符號(hào)Pl標(biāo)記安全屬性:平臺(tái)擁有合法的安全芯片， P2標(biāo)記安全屬性:終端可信引導(dǎo)程序的度量值等同于正?？尚乓龑?dǎo)程序的度量值，P3-vl到P3-vm分別標(biāo)記安全屬性:操作系統(tǒng)的度量值滿(mǎn)足某個(gè)類(lèi)型或版本的操作系統(tǒng)度量值， P4-Vl到P4-vn分別標(biāo)記安全屬性:終端安全軟件的度量值滿(mǎn)足某個(gè)版本的系統(tǒng)安全軟件度量值， P5標(biāo)記安全屬性:終端平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境可信。
b、終端已經(jīng)通過(guò)了平臺(tái)身份簽名認(rèn)證，所以滿(mǎn)足安全屬性P1，及平臺(tái)擁有合法的安全-H-* I I心片； C、在安全屬性Pl的基礎(chǔ)上，檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P2，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端的可信引導(dǎo)程序滿(mǎn)足安全性要求，標(biāo)記平臺(tái)達(dá)到安全屬性P2級(jí)別； d、在安全屬性P2的基礎(chǔ)上，檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P3-vl到P3-Vm的任意一條，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端的操作系統(tǒng)滿(mǎn)足安全性要求，標(biāo)記平臺(tái)達(dá)到安全屬性P3級(jí)別； e、在安全屬性P3的基礎(chǔ)上，檢查終端完整性是否滿(mǎn)足P4-vl到P4-vn的任意一條，如果滿(mǎn)足則推導(dǎo)出終端的安全軟件滿(mǎn)足安全性要求，標(biāo)記平臺(tái)達(dá)到安全屬性P4級(jí)別。
5.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，所述終端接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方法為: A、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證接入網(wǎng)絡(luò)的終端向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)送訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求； B、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)請(qǐng)求訪(fǎng)問(wèn)終端的安全屬性以及某個(gè)特定軟件的配置信息以及一個(gè)挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)； C、訪(fǎng)問(wèn)終端將 特定軟件度量至安全芯片，然后對(duì)挑戰(zhàn)隨機(jī)數(shù)、安全屬性證書(shū)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)指定的軟件用平臺(tái)身份密鑰簽名并發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)； D、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)訪(fǎng)問(wèn)終端的安全屬性以及特定軟件配置進(jìn)行檢查，如果通過(guò)，則允許終端訪(fǎng)問(wèn)自身服務(wù)，若果沒(méi)有通過(guò)，則不允許終端訪(fǎng)問(wèn)自身服務(wù)，該終端需要重新進(jìn)行請(qǐng)求。
6.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，所述終端獲取平臺(tái)身份的方法如下: 接入終端與平臺(tái)身份管理服務(wù)通過(guò)TPM/TCM芯片支持的平臺(tái)身份申請(qǐng)協(xié)議，比如PrivacyCA或DAA協(xié)議,協(xié)商平臺(tái)身份。
7.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，建立安全信道為: 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供的802.1X框架、VPN虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)IPsec、TLS安全傳輸層協(xié)議內(nèi)的通信信道中一種或多種。
8.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，接入終端可信啟動(dòng)的方法如下: 終端加電后平臺(tái)從靜態(tài)可信度量根CRTM開(kāi)始依次加載、度量并運(yùn)行可信引導(dǎo)程序BootLoader、操作系統(tǒng)內(nèi)核以及系統(tǒng)安全軟件，并將度量結(jié)果擴(kuò)展至安全芯片。
9.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法，其特征在于，所述終端上綁定有一或多個(gè)安全芯片TCM或TPM。
10.一種保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)，其特征在于，由接入終端、策略執(zhí)行點(diǎn)、策略判定點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組成， 所述接入終端對(duì)應(yīng)于一接入網(wǎng)絡(luò)的終端平臺(tái)；包括網(wǎng)絡(luò)接入引擎、終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)以及完整性收集組件； 所述網(wǎng)絡(luò)接入引擎針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境負(fù)責(zé)底層的網(wǎng)絡(luò)通信，用于負(fù)責(zé)底層的網(wǎng)絡(luò)通 目; 所述終端網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)身份的注冊(cè)和管理、平臺(tái)完整性消息的轉(zhuǎn)發(fā)以及完整性收集組件的管理； 所述完整性收集組件負(fù)責(zé)終端某一方面的完整性數(shù)據(jù)收集，一個(gè)終端上可以有多個(gè)完整性收集組件； 所述策略執(zhí)行點(diǎn)負(fù)責(zé)具體接入策略的實(shí)施，包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備； 所述策略判定點(diǎn)由平臺(tái)身份管理服務(wù)和平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)組成，平臺(tái)身份管理服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)身份的頒發(fā)、認(rèn)證以及撤銷(xiāo)等功能，平臺(tái)安全屬性證明服務(wù)負(fù)責(zé)平臺(tái)安全屬性的認(rèn)證以及安全屬性證書(shū)的頒發(fā)功能； 所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 可提供互聯(lián)網(wǎng)上的各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供的具體網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種保護(hù)終端配置隱私的可信網(wǎng)絡(luò)接入方法及系統(tǒng)，可信網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)由以下的實(shí)體組成接入終端、策略執(zhí)行點(diǎn)、策略判定點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，方法為1)接入終端獲取平臺(tái)身份后接入網(wǎng)絡(luò)，建立安全信道；沒(méi)有平臺(tái)身份的接入終端需要申請(qǐng)獲得平臺(tái)身份；2)接入終端通過(guò)策略執(zhí)行點(diǎn)進(jìn)行平臺(tái)安全屬性證明和平臺(tái)身份驗(yàn)證；3)所述接入終端接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，驗(yàn)證成功后對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供了終端安全屬性證明服務(wù)，保護(hù)了終端平臺(tái)的配置隱私。
文檔編號(hào)H04L9/32GK103152350SQ20131008230
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者趙世軍, 初曉博, 張倩穎, 秦宇, 馮偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院軟件研究所