46、硬件辅助的应用级访问控制技术解析

硬件辅助的应用级访问控制技术解析

在当今数字化信息爆炸的时代，信息的安全共享变得至关重要。本文将深入探讨一种硬件辅助的应用级访问控制技术，包括其核心组件、架构、操作流程、用户认证、分组加密等方面，并分析其安全性。

1. 核心硬件与安全机制

• DRK与SRH ：DRK（Device Root Key）是芯片内置的密钥，只有通过TSM（Trusted Software Module）借助特殊指令，结合随机数和常量才能从DRK派生新密钥。SRH（Secure Root Hash）则安全地存储用户定义的安全存储结构的根哈希值，只有TSM能够访问，其他软件包括操作系统都无法读写，确保了存储结构的安全性。
• 硬件代码完整性检查（CIC） ：在TSM代码执行时，CIC发挥作用。每条指令缓存行都嵌入了以DRK为密钥的MAC（消息认证码），在指令缓存行进入芯片前会对哈希值进行验证，保证代码在执行过程中不被篡改。
• 硬件隐蔽执行模式（CEM） ：CEM保护TSM执行时的数据。无论是芯片内的寄存器、缓存，还是被置换到芯片外内存的临时数据，都能保证其机密性和完整性。在中断处理时，硬件会保护通用寄存器内容和中断返回地址，防止被可能受损的操作系统破坏。当包含受保护数据的数据缓存行从微处理器芯片中置换出去时，会进行加密和哈希处理，硬件加密和哈希引擎加速了自动加密（或解密）以及哈希生成（或验证）过程，减少了芯片内最后一级缓存的不命中处理时的加密开销。

2. 分布式访问控制架构