本发明专利技术提供一种在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法及装置，所述方法：在REE设置ftcm驱动，在TEE设置ftcm可信应用和可信库；REE加载ftcm驱动，创建ftcm设备并初始化，将ftcm TA文件加载到REE；TCM应用接收到TCM请求后，通过ftcm驱动将TCM请求传递到TEE驱动，通知SMC切换到SWS，将TCM请求发送给TEE OS；TEE OS将TCM请求发送给ftcm TA，通过可信库进行可信处理，通过SMC切换到NWS，并将处理结果返回给TEE驱动，经ftcm驱动返回给TCM应用。本发明专利技术基于ARM在TEE物理隔离中创建ftcm设备实现TCM功能，提供给REE环境使用。提供给REE环境使用。提供给REE环境使用。
【技术实现步骤摘要】
在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法及装置
[0001]本专利技术属于信息安全
，具体涉及一种在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法及装置。
技术介绍
[0002]随着信息技术的发展，ARM架构的设备在信息技术产业中占据越来越重要的地位，除了移动设备外，ARM架构在终端和服务器这种信息基础设施中也得到了较快的发展，冲击传统的x86架构的市场。但在ARM架构快速发展的过程中，信息安全的问题也越来越突出，各个厂商产品基于ARM架构的多样性，造成了信息安全问题的多样性，如开发人员在开发应用时没有针对安全进行加固保护，则可能利用这些应用本身固有的安全漏洞就可获取ARM设备上操作系统的根权限，从而轻松获取应用的敏感数据，因此急需一个可信赖的运行环境保护用户信息。
[0003]而在传统的x86架构中使用单独TCM芯片的物理芯片作为TCM模块来提高安全可信的隔离空间。根据TCM标准，由各个厂商进行生产，通过在主板中插入物理TCM芯片来提供可信密码计算功能。但采用物理TCM芯片来提供可信密码服务，由于物理特性在更新、维护方面不易维护，生产及维护成本高，且反应速度慢。
[0004]此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法及装置，是非常有必要的。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的上述ARM架构快速发展，急需可信赖的运行环境保护用户信息，但传统X86架构采用TCM物理芯片作为TCM模块的方式不易维护，维护成本高，且反应速度慢的缺陷，本专利技术提供一种在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法及装置，以解决上述技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法，包括如下步骤：
[0007]S1.在REE环境中设置linux ftcm驱动模块和开源TEE驱动模块，以及在TEE环境中设置开源TEE操作系统、ftcm可信应用模块和可信库模块；
[0008]S2.REE环境中加载linux ftcm驱动模块，linux ftcm驱动模块进行ftcm设备创建及初始化，并将ftcm可信应用文件加载到REE环境；
[0009]S3.REE环境中TCM应用接收到TCM请求后，通过linux ftcm驱动模块将TCM请求传递到开源TEE驱动模块，开源TEE驱动模块通知安全监控器将CPU状态切换到安全世界状态后，将TCM请求发送给开源TEE操作系统；
[0010]S4.开源TEE操作系统将TCM请求发送给ftcm可信应用模块，ftcm可信应用模块通过可信库模块进行可信处理，再通知安全监控器将CPU状态切换到正常世界状态，并将加密处理结果返回给开源TEE驱动模块，经linux ftcm驱动模块返回给REE环境中TCM应用。
[0011]进一步地，步骤S1具体步骤如下：
[0012]S11.在REE环境中设置linux ftcm驱动模块，linux ftcm驱动模块将TCM应用请求发送给开源TEE驱动，以及将开源TEE驱动返回的加密处理结果返回给TCM应用请求；
[0013]S12.在TEE环境中设置开源TEE操作系统、ftcm可信应用模块和可信库模块，ftcm可信应用模块将开源TEE操作系统的TCM应用请求发送给可信库模块处理，并将可信库模块的处理结果返回给开源TEE操作系统；
[0014]S13.开源TEE驱动与开源TEE操作系统通过安全监控器连接，执行CPU在安全世界状态与普通世界状态之间的切换。本专利技术的REE环境操作系统为Linux系统，TEE环境为开源TEE操作系统，通过在REE环境中增加linux ftcm驱动模块，可在linux系统查看到模拟的tcm设备，同时在开源TEE操作系统以ftcm可信应用模块的形式实现。
[0015]进一步地，可信库模块包括密钥管理单元、密码服务单元、密码算法单元、存储管理单元、证书管理单元以及密码协议单元。可信库模块为进行可信度量的功能模块。
[0016]进一步地，步骤S2具体步骤如下：
[0017]S21.REE环境中加载linux ftcm驱动模块；
[0018]S22.linux ftcm驱动模块在REE环境操作系统下根据路径查找ftcm可信应用文件，并对ftcm可信应用文件合法性进行验证；
[0019]S23.REE环境中加载验证通过的ftcm可信应用文件，对ftcm设备进行初始化，并在初始化成功时，完成ftcm设备创建，以及在ftcm设备创建失败时，释放linux ftcm驱动模块占用资源，并卸载ftcm可信应用文件。linux ftcm驱动模块在REE环境操作系统下根据uuid路径查找ftcm可信应用的二进制文件，通过电子签名对ftcm可信应用文件合法性进行验证。
[0020]进一步地，步骤S23具体步骤如下：
[0021]S231.linux ftcm驱动模块将验证通过的ftcm可信应用文件通过开源TEE驱动模块加载到开源TEE操作系统；
[0022]S232.开源TEE操作系统创建ftcm可信应用文件上下文；
[0023]S233.对ftcm设备的存储及ftcm设备的功能模块进行初始化，并将初始化后数据保存在ftcm设备的存储中，再将初始化结果返回给REE环境的linux ftcm驱动模块；
[0024]S234.linux ftcm驱动模块在REE环境操作系统下创建ftcm设备文件。ftcm设备的存储有一个RMPB设备或flash提供，当ftcm设备的没有初始化时，根据TCM标准进行初始化后才可使用。RPMB，是Replay Protected Memory Block的简称，重放保护内存块。ftcm设备初始化接收后，保留初始化的会话，等待下次请求使用。
[0025]进一步地，步骤S3具体步骤如下：
[0026]S31.TCM应用将接收到的TCM请求传递到linux ftcm驱动模块；
[0027]S32.linux ftcm驱动模块将TCM请求转换成开源TEE格式的会话；
[0028]S33.开源TEE驱动模块按照TEE标准对开源TEE格式的会话进行处理，生成TEE请求，并将TEE请求发送到ARM的EL3层，以及向安全监控器发送异常终端请求；
[0029]S34.安全监控器执行CPU的正常世界状态到安全世界状态的切换，将TEE请求发送给开源TEE操作系统。
[0030]进一步地，步骤S32中会话包括请求类型及请求参数。请求类型包括加密请求和密
钥生成。TCM请求可为加密请求或者密钥请求；执行安全世界状态切换时，将SCR.EL3.NS参数设置为0。
[0031]进一步地，步骤S4具体步骤如下：
[0032]S41.开源TEE操作系统通过开源调度器将TEE请求发送给ftcm可信应用模块；
[0033]S42.ftcm可信应用模块通过可信库模块对TEE请求按照TCM本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在REE环境中设置linux ftcm驱动模块和开源TEE驱动模块，以及在TEE环境中设置开源TEE操作系统、ftcm可信应用模块和可信库模块；S2.REE环境中加载linux ftcm驱动模块，linux ftcm驱动模块进行ftcm设备创建及初始化，并将ftcm可信应用文件加载到REE环境；S3.REE环境中TCM应用接收到TCM请求后，通过linux ftcm驱动模块将TCM请求传递到开源TEE驱动模块，开源TEE驱动模块通知安全监控器将CPU状态切换到安全世界状态后，将TCM请求发送给开源TEE操作系统；S4.开源TEE操作系统将TCM请求发送给ftcm可信应用模块，ftcm可信应用模块通过可信库模块进行可信处理，再通知安全监控器将CPU状态切换到正常世界状态，并将加密处理结果返回给开源TEE驱动模块，经linux ftcm驱动模块返回给REE环境中TCM应用。2.如权利要求1所述的在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：S11.在REE环境中设置linux ftcm驱动模块，linux ftcm驱动模块将TCM应用请求发送给开源TEE驱动，以及将开源TEE驱动返回的加密处理结果返回给TCM应用请求；S12.在TEE环境中设置开源TEE操作系统、ftcm可信应用模块和可信库模块，ftcm可信应用模块将开源TEE操作系统的TCM应用请求发送给可信库模块处理，并将可信库模块的处理结果返回给开源TEE操作系统；S13.开源TEE驱动与开源TEE操作系统通过安全监控器连接，执行CPU在安全世界状态与普通世界状态之间的切换。3.如权利要求2所述的在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法，其特征在于，可信库模块包括密钥管理单元、密码服务单元、密码算法单元、存储管理单元、证书管理单元以及密码协议单元。4.如权利要求1所述的在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：S21.REE环境中加载linux ftcm驱动模块；S22.linux ftcm驱动模块在REE环境操作系统下根据路径查找ftcm可信应用文件，并对ftcm可信应用文件合法性进行验证；S23.REE环境中加载验证通过的ftcm可信应用文件，对ftcm设备进行初始化，并在初始化成功时，完成ftcm设备创建，以及在ftcm设备创建失败时，释放linux ftcm驱动模块占用资源，并卸载ftcm可信应用文件。5.如权利要求4所述的在ARM平台基于固件实现可信密码模块的方法，其特征在于，步骤S23具体步骤如下：S231.linux ftcm驱动模块将验证通过的ftcm可信应用文件通过开源TEE驱动模块加载到开源TEE操作系统；S232.开源TEE操作系统创建ftcm可信应用文件上下文；S233.对ftcm设备的存储及ftcm设备的功能模块进行初始...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩春超，
申请(专利权)人：苏州浪潮智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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