12、具备隐私保护的实时远程认证技术解析

具备隐私保护的实时远程认证技术解析

1. 远程认证现存问题与RTRA架构提出

在远程认证领域，主要面临两个关键问题：一是如何确保测量结果的新鲜度，二是如何保护认证者具体配置的隐私。为解决这些问题，一种新的远程认证架构——RTRA（Real - Time Remote Attestation）被设计并实现。

RTRA的贡献主要体现在两个方面：
- 支持实时状态测量 ：能够对目标运行应用的实时状态进行测量，实验表明它可以检测到诸如代码注入攻击等恶意行为。
- 增强可扩展性与隐私保护 ：扩展了传统基于属性的远程认证架构。传统属性认证架构需要一个唯一的验证代理，将认证者的信任链映射为隐私友好的属性并防止配置泄露。但在实际场景中，很难找到一个足够公正的验证代理来处理整个配置，而且验证代理本身容易成为安全瓶颈。RTRA扩展了传统属性认证采用的属性关系模型，引入了新的证明关系，降低了因单个代理被攻击而导致隐私泄露的风险。

2. 相关工作回顾

在RTRA之前，已经有多种远程认证架构被提出，以下是一些典型架构的介绍：
|架构名称|特点|不足|
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|IMA|首个基于TPM的远程认证架构，实现为LSM模块，加载可执行文件和内核模块文件时进行测量，认证协议依据TCG规范定义|无|
|PRIMA|IMA的改进，通过减少测量对象数量在隐私保护方面取得进展，仅测量目标应用及其有信息流的对象|直接向验证者报告文件的二进制测量值，可能泄露认证者运行的应用等隐私|
|Terra|用于虚拟机环境的完整性测量