“可信计算”

可信计算是指一组旨在通过确保系统组件的完整性和防止未授权访问和恶意软件来增强计算机安全性的技术和标准。它涵盖了各种机制和功能，包括基于硬件的信任根、安全启动过程、远程认证、安全执行环境以及加密与密钥管理。通过利用这些功能，可信计算为敏感数据和关键应用程序提供了强大的保护。

可信计算的工作原理

可信计算包含若干关键机制和过程，以建立安全的计算环境。这些包括：

1. 基于硬件的信任根

可信计算的核心概念是硬件信任根。这通常通过嵌入在计算机主板上的专用芯片，如 Trusted Platform Module (TPM) 实现。TPM 为存储加密密钥和验证系统完整性提供了一个安全的基础。通过依赖于防篡改的硬件组件，可信计算确保了计算环境中的一个强大的初始信任层。

2. 安全启动过程

可信计算采用安全启动过程来防止在启动期间执行未授权和恶意代码。系统固件，例如 BIOS 或 UEFI，验证启动过程各个组件的数字签名，确保只有授权和未更改的代码运行。通过这样做，可信计算阻止了试图从系统启动时就危害其完整性和安全性的潜在攻击。

3. 远程认证

可信计算的另一个重要方面是远程认证。此功能允许系统向远程方证明其完整性，以确保其处于可信状态。在远程认证过程中，设备会生成一个其配置的加密哈希，封装其硬件和软件组件的信息。此哈希可以与可信第三方（如服务器或其他设备）共享，以提供系统安全性和可信赖性的证明。

4. 安全执行环境

可信计算技术还包括创建安全执行环境，例如 Intel 的软件保护扩展 (SGX)。这些环境在系统中提供独立和受保护的隔离区域，保护关键代码和数据免受未授权访问，即使是运行在同一系统上的特权软件。通过利用安全执行环境，可信计算使敏感应用程序和过程能够以受保护和保密的方式运行，降低被利用和数据泄露的风险。

5. 加密与密钥管理

可信计算的一个基本方面是强调安全存储、加密和密钥管理。这些措施对于保护静态和传输中的数据至关重要。可信计算框架提供了强大的加密算法和技术来保护敏感信息，以及防止未授权访问加密密钥的安全存储机制。通过整合加密和密钥管理实践，可信计算确保了数据在整个生命周期内的机密性和完整性。

预防提示

为最大化可信计算在增强计算机安全性方面的效果，以下是一些推荐的预防提示：

• 使用可信硬件：选择配备内置安全元素的设备，例如 Trusted Platform Module (TPM)。这些组件建立硬件信任根，并提供加密功能和安全存储。
• 启用安全启动：确保在计算机的 BIOS 或 UEFI 设置中启用了安全启动功能。这确保了在启动过程中仅执行可信任的数字签名代码，防止未授权和潜在恶意代码的执行。
• 验证远程认证：利用远程认证工具或协议，在交换敏感信息或授予访问权限之前，验证远程系统的完整性和可信度。这些工具允许您验证远程系统的配置和安全状态，提供额外的保证层。
• 实施安全执行环境：探索使用技术如 Intel 的软件保护扩展 (SGX) 在系统内创建安全隔离区。这些安全隔离区保护关键应用程序和敏感数据免受未授权访问，即使是运行在同一系统上的特权软件。
• 采用加密最佳实践：实施强大的加密和密钥管理实践，以保护静态和传输中的数据。利用强大的加密算法，并确保正确的密钥管理程序，以防止敏感信息未授权泄露或篡改。

相关术语

• Trusted Platform Module (TPM)：提供加密功能和安全存储的安全芯片。TPM 通常用作可信计算中的硬件信任根。
• Secure Boot：一种确保在启动过程中仅执行可信任的数字签名代码的安全功能，防止未授权和恶意代码执行。
• Remote Attestation：向远程方证明计算平台处于可信状态的过程。远程认证提供了一种在建立信任或交换敏感信息之前验证远程系统安全性和完整性的方法。

可信计算是一种强大的方法，通过提供抵御未授权访问和恶意软件的机制和标准来增强计算机安全性。通过利用硬件信任根、安全启动过程、远程认证、安全执行环境以及加密与密钥管理，可信计算为计算系统建立了牢固的安全基础。