基于过滤机制的Web服务远程可信认证

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计算机网络的飞速发展给人们的生活带来了极大的便利,电子商务的发展更是改变了人们传统的生活方式。在网络给人们引来巨大便利和商机的同时,网络安全问题也越来越成为威胁计算机发展的主要因素。可信计算正是在这个大背景下发展起来的,可信计算能从计算机内部保证数据和配置的安全,提高了计算机的安全性。可信计算的远程认证是为了解决远程实体间的认证问题,可信计算小组TCG先后发布的可信认证方案是Privacy CA和直接匿名认证DAA。这两种方案都是基于远程平台的可信平台模块TPM中的平台配置信息PCR值和身份认证密钥AIK,不同的是DAA引入了时间戳标示。但这种基于二进制的认证过多的暴露了远程平台的信息,在开放的分布式应用中系统更新、备份等很难实现,基于属性的认证克服了二进制认证的缺陷,但也存在一次认证,静态认证等固定缺陷。虚拟技术引入到可信远程认证中,提高了认证的易实现性和认证结果的可信性。但现存的认证方案在认证效率和具体的应用上都显现出不足。本文正是从认证效率和具体的应用上入手,提出了基于过滤机制的认证方案,并提出了适用于Web服务的认证方案和具体的过滤策略。本文主要作了以下三方面的工作:(1)分析了现存的虚拟可信认证方案,把虚拟可信认证方案分为两类:基于语言的虚拟认证和基于虚拟机的认证;并分析了这两种认证策略各自的优、缺点。这两种认证方案是本文的研究的基础,本文的主要工作正在对这两种方案的改进。(2)提出了引入过滤机制的认证方案。基于语言的虚拟可信认证,采用语言虚拟机从程序的语义层认证程序的具体行为,提高了认证可信性,但程序的语义的定义是很困难的,客户和服务器都需要语言虚拟机才能进行认证,并且加重了服务器的通信负担;基于虚拟机的认证本质还是二进制认证。本文结合两种认证方案的优点,把进行认证服务的语言虚拟机,改为一个服务器的真实的“虚拟”,通过把未认证过的程序在虚拟服务器上运行,并把程序运行的结果作为认证的标准。认证过滤器专门负责对程序认证的过滤,它的设计是该方案的核心内容,关乎认证的成败。为认证通过的程序建立程序信任列表,认证过的程序下次则不用再进行认证,提高了认证的效率。并针对Web服务器并结合程序分类思想,提出了具体的认证和过滤策略。最后结合基于虚拟机认证的优点,提出了适用于大型服务器的过滤认证机制。(3)通过开源的TPM Emulator和IAIKjTSS在Linux之上搭建了可信认证环境。Web服务器选用Tomcat,通过认证信任表的动态改变,实现了程序的认证过滤,验证了本文提出的基于Web服务的认证过滤策略的可行性。
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