[论文解读] Trusted Computing in Mobile Action

Nicolai Kuntze, Andreas U. Schmidt|ArXiv.org|Jun 10, 2006

Security and Verification in Computing参考文献 8被引用 5

一句话总结

本文提出将可信计算集成到移动网络中，通过基于硬件的信任机制实现安全、动态的认证，并支持新型服务模式。通过利用移动设备中的可信平台模块（TPMs），作者展示了如何在UMTS、WLAN和WiMax等异构移动接入技术中实现强身份认证，从而在保持传统技术与认证边界安全水平的同时，支持新型安全业务应用。

ABSTRACT

Due to the convergence of various mobile access technologies like UMTS, WLAN, and WiMax the need for a new supporting infrastructure arises. This infrastructure should be able to support more efficient ways to authenticate users and devices, potentially enabling novel services based on the security provided by the infrastructure. In this paper we exhibit some usage scenarios from the mobile domain integrating trusted computing, which show that trusted computing offers new paradigms for implementing trust and by this enables new technical applications and business scenarios. The scenarios show how the traditional boundaries between technical and authentication domains become permeable while a high security level is maintained.

研究动机与目标

• 解决在U意外、WLAN和WiMax等新兴接入技术推动的融合移动网络中，日益增长的可扩展认证需求。
• 探索可信计算如何弥合移动系统中传统技术与认证领域之间的界限。
• 展示可信计算在实现新型、安全移动服务方面实际应用场景，实现强设备与用户认证。
• 证明通过可信平台模块（TPMs）实现的基于硬件的信任机制，可在维持高安全水平的同时支持动态、上下文感知的认证。
• 为未来依赖强硬件根信任而非传统基于密码或证书机制的移动服务奠定基础。

提出的方法

• 作者设计并分析了集成可信计算的移动使用场景，重点聚焦于利用可信平台模块（TPMs）实现设备与用户认证。
• 他们利用TPM安全存储加密密钥并执行远程证明的能力，以建立对移动设备的信任。
• 该方法涉及使用TPM生成并签署设备软件与配置状态的证据，从而实现对设备可信性的远程验证。
• 通过将用户身份与设备信任状态绑定，增强认证机制，确保仅授权且符合要求的设备可访问服务。
• 该方法通过支持服务在授权前验证设备完整性，实现动态、上下文感知的访问控制。
• 该解决方案通过概念性场景而非实际实现进行评估，重点在于架构可行性与安全模型的整合。

实验结果

研究问题

• RQ1 可信计算如何有效应用于具有UMTS、WLAN和WiMax等异构接入技术的移动网络？
• RQ2 可信计算在保持强安全性的前提下，如何模糊传统技术基础设施与认证系统之间的界限？
• RQ3 当设备通过可信平台模块（TPMs）与其信任状态实现密码绑定时，可催生哪些新型移动服务与业务模式？
• RQ4 远程证明与基于硬件的认证如何提升移动环境中的安全性和可扩展性？
• RQ5 何种架构模式可实现可信计算在移动服务架构中的无缝集成？

主要发现

• 可信计算实现了对移动设备的强硬件根信任认证，显著降低了冒充与中间人攻击的风险。
• 可信平台模块（TPMs）的集成支持远程证明，确保仅具有经验证、未修改的软件配置的设备才能访问服务。
• 本文证明，可信计算支持动态、上下文感知的访问控制，即服务访问取决于设备当前的信任状态。
• 通过将用户身份与设备信任状态绑定，系统实现了强于传统基于密码或证书方案的相互认证。
• 即使在公共WLAN或蜂窝数据等多样化且可能不可信的移动接入网络中，该方法仍能维持高水平的安全性。
• 作者得出结论：可信计算为移动服务开启了新的技术与业务机遇，包括安全移动支付、企业移动办公以及隐私保护型认证。