四、可信計算3.0的技術(shù)特點(diǎn)
可信計算(trusted computing)已是世界網(wǎng)絡(luò)安全的主流技術(shù),可信計算組織(Trusted Computing Group)于2003年正式成立,已有190多個成員。
可信計算組織將可信計算3.0定義為:如果一個實體的行為總是以預(yù)期的方式,達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),則該實體是可信的。隨著可信計算的發(fā)展,可信并不等同于安全(未被篡改的軟件并不一定就是安全的),但它是安全的基礎(chǔ)。雖然我國發(fā)展可信計算的時間較短,但成效顯著。目前開始按等保2.0標(biāo)準(zhǔn)用可信計算3.0設(shè)計主動防御總體安全框架,構(gòu)建主動免疫、安全可信的主動防御體系。
可信計算的概念最早可以追溯到美國國防部頒布的《可信計算機(jī)系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)》(TCSEC),第一次提出了可信計算基(TCB)的概念,并把可信計算基(TCB)作為系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。那么,什么是可信計算基(TCB)?對于計算機(jī)系統(tǒng),可信計算基(TCB)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全的所有實施策略和機(jī)制的集合,其包括硬件、軟件以及固件等組件,它們共同執(zhí)行計算機(jī)安全策略并提高系統(tǒng)的安全性??梢哉f,可信計算基(TCB)是系統(tǒng)最基礎(chǔ)的代碼或程序。
世紀(jì)之交,以美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)與美國國家宇航局的艾姆斯研究中心牽頭,IBM、HP、Intel、微軟等著名企業(yè)參加,成立了可信計算平臺聯(lián)盟(TCPA),標(biāo)志著可信計算進(jìn)入產(chǎn)業(yè)界。2001年,該組織提出了可信平臺模塊TPM1.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。之后,一些以IT技術(shù)為主導(dǎo)的國際廠商相繼推出了有關(guān)可信計算的產(chǎn)品,得到了產(chǎn)品界及用戶的普遍認(rèn)可。而可信計算平臺聯(lián)盟(TCPA)成員也迅速增加,幾乎所有國際主流的IT廠商都已加入。2003年,可信計算平臺聯(lián)盟(TCPA)改組為可信計算組織(TCG),不久又發(fā)布了TPM1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。之后,可信計算組織(TCG)不斷修訂TPM的相關(guān)規(guī)范,直到TPM2.0發(fā)布,并成為國際標(biāo)準(zhǔn),這標(biāo)志著可信計算進(jìn)入2.0時代。
中國的可信計算源于中國工程院沈昌祥院士在1992年立項研制免疫的綜合安全防護(hù)系統(tǒng)(智能安全卡)。該系統(tǒng)于1995年2月底通過了測評和鑒定,開始大量推廣應(yīng)用,并經(jīng)過長期軍民融合應(yīng)用攻關(guān),形成了自主創(chuàng)新安全可信體系,開啟了可信計算3.0時代。
中國的可信計算經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段,從2001年到2005年,主要是對可信計算組織(TCG)技術(shù)理念的消化吸收。在這一階段,中國的一些IT廠商基于可信計算組織(TCG)技術(shù)開發(fā)出了一些產(chǎn)品,也成立了可信計算標(biāo)準(zhǔn)工作小組,推進(jìn)可信計算相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)研究。第二階段,從2006年到2007年,主要是建立自主技術(shù)理論和標(biāo)準(zhǔn)體系。在這一階段,中國可信計算工作組(TCMU),頒布了《可信計算密碼支撐平臺功能與接口技術(shù)規(guī)范》。國內(nèi)企業(yè)也相繼推出了基于TCM技術(shù)規(guī)范的產(chǎn)品,有力支撐了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第三階段,2008年至今,開啟可信計算3.0時代,在這一階段,完成可信計算3.0四個主體標(biāo)準(zhǔn),形成了可信框架體系基礎(chǔ)。2014年,成立中關(guān)村可信計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,形成基本完整的產(chǎn)業(yè)體系,包括芯片、計算終端、可信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用、可信計算測評等,宣告了可信計算3.0產(chǎn)業(yè)化時代的正式到來。
中國可信計算3.0的主要特征是系統(tǒng)免疫性,圍繞可信平臺控制模塊(TPCM)構(gòu)成“宿主+可信”雙節(jié)點(diǎn)可信免疫架構(gòu),宿主機(jī)運(yùn)算同時可信機(jī)進(jìn)行安全監(jiān)控,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的主動免疫防護(hù)。可信計算3.0的理論基礎(chǔ)為基于密碼的計算復(fù)雜性理論以及可信驗證。它針對已知流程的應(yīng)用系統(tǒng),根據(jù)系統(tǒng)的安全需求,通過“量體裁衣”的方式,針對應(yīng)用和流程制定策略來適應(yīng)實際安全需要,不需修改應(yīng)用程序,特別適合為重要生產(chǎn)信息系統(tǒng)提供安全保障。
現(xiàn)在,我們按照網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)2.0標(biāo)準(zhǔn)用主動免疫的可信計算3.0防護(hù)體系,筑牢網(wǎng)絡(luò)安全防線。網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)2.0標(biāo)準(zhǔn)的可信計算要求,主要分為四個等級:一級是所有計算節(jié)點(diǎn)都應(yīng)基于可信根實現(xiàn)開機(jī)到操作系統(tǒng)啟動的可信驗證;二級是所有計算節(jié)點(diǎn)都應(yīng)基于可信根實現(xiàn)開機(jī)到操作系統(tǒng)啟動,再到應(yīng)用程序啟動的可信驗證,并將驗證結(jié)果形成審計記錄;三級是所有計算節(jié)點(diǎn)都應(yīng)基于可信根實現(xiàn)開機(jī)到操作系統(tǒng)啟動,再到應(yīng)用程序啟動的可信驗證,并在應(yīng)用程序的關(guān)鍵執(zhí)行環(huán)節(jié)對其執(zhí)行環(huán)境進(jìn)行可信驗證,主動抵御入侵行為,之后將驗證結(jié)果形成審計記錄,送到管理中心;四級是所有計算節(jié)點(diǎn)都應(yīng)基于可信計算技術(shù)實現(xiàn)開機(jī)到操作系統(tǒng)啟動,再到應(yīng)用程序啟動的可信驗證,并在應(yīng)用程序的所有執(zhí)行環(huán)節(jié)對其執(zhí)行環(huán)境進(jìn)行可信驗證,主動抵御入侵行為,之后將驗證結(jié)果形成審計記錄,送到管理中心,進(jìn)行動態(tài)關(guān)聯(lián)感知,形成實時的態(tài)勢。
可信計算技術(shù)是一項重要創(chuàng)新,在近年來的發(fā)展中取得了明顯進(jìn)展。但是,它也不能做到完全安全。我們要認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)安全是動態(tài)的、發(fā)展的,是建立在可信計算基(TCB)之上的,需要軟件、硬件和固件的不斷創(chuàng)新,尤其是芯片技術(shù)的不斷突破。因此,面對新形勢、新挑戰(zhàn),要構(gòu)建安全可信的網(wǎng)絡(luò)空間安全防護(hù)體系,筑牢網(wǎng)絡(luò)安全防線,任重道遠(yuǎn)。
以中央電視臺可信制播環(huán)境建設(shè)為例。我們知道,中央電視臺是我國的國家電視臺,每天向全球提供中、英、西、法、俄、阿等語言的電視節(jié)目,面臨著巨大的網(wǎng)絡(luò)空間安全風(fēng)險。由此,中央電視臺在不能與互聯(lián)網(wǎng)物理隔離的環(huán)境下,建立了可信、可控、可管的網(wǎng)絡(luò)制播環(huán)境,達(dá)到等級保護(hù)四級安全要求,確保節(jié)目安全播出。特別是在2017年,經(jīng)受住了“永恒之藍(lán)”勒索病毒攻擊的考驗,勝利完成了“一帶一路”國際合作高峰論壇的宣傳保障任務(wù)。
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責(zé)任編輯:婧雅
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