申请/专利权人：复旦大学

申请日：2018-06-27

公开（公告）日：2023-12-05

公开（公告）号：CN110647740B

主分类号：G06F21/53

分类号：G06F21/53

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.05#授权;2020.02.04#实质审查的生效;2020.01.03#公开

摘要：本发明属于网络与信息安全技术领域，涉及一种基于TPM的容器可信启动方法及装置，本发明由物理TPM、镜像摘要库、vTPM平台和虚拟TPM组成，其中物理TPM作为可信根；镜像摘要库使用改进的Merkle可信树结构保存容器各层镜像的摘要；vTPM平台植入在容器引擎中，能在容器初次启动时提供虚拟TPM；虚拟TPM为容器中的应用程序提供可信验证，通过物理TPM验证镜像实现容器可信启动，通过虚拟TPM保证容器中的应用可信。本发明兼容性好，适用于多种容器实现方式；可用性高，定位到发生错误的具体镜像，提供容器启动的容错性，能适应容器快速变更的场景；扩展性好，容器中的虚拟TPM在使用上和物理设备相同，可验证各种容器中各种应用程序，确保应用层的可信。

主权项：1.一种基于TPM的容器可信启动方法，其特征在于，为利用物理可信模块验证容器可信启动的方法，其中，所述的容器由物理TPM可信平台模块、镜像摘要库、vTPM虚拟TPM平台和虚拟TPM组成，所述的方法包括：物理TPM作为可信根；镜像摘要库使用改进的Merkle可信树结构保存容器各层镜像的摘要；vTPM平台植入在容器引擎中，能够在容器初次启动时提供虚拟TPM；虚拟TPM为容器中的应用程序提供可信验证，通过物理TPM验证镜像实现容器可信启动，通过虚拟TPM保证容器中的应用可信；所述容器启动的过程包括：第一步，用户在利用TPM对宿主机操作系统执行可信启动之后，发起容器启动请求；第二步，利用TPM设备对容器镜像进行度量，如果可信则允许启动容器，否则根据错误的类型，发出警报并提示用户操作；第三步，容器正常启动，同时从vTPM平台挂载相应的虚拟TPM设备到系统中；第四步，在容器中利用虚拟TPM设备对容器中的应用进行可信度量，启动可信的应用；第五步，容器中的应用启动，对外界提供服务；所述方法在计算镜像摘要的过程中，使用改进的Merkle可信树方法，提高容错能力，其中，对于每个容器，首先计算只读镜像部分，将各个镜像计算摘要，然后两两结合计算摘要，计算出只读部分的摘要，其中，较高的层级，每次修改或每隔一段时间，经过系统认证，计算出总摘要后通知TPM更新相应的PCR平台配置寄存器的值；在PCR中保存总摘要和只读摘要的值；所述方法中度量容器镜像的过程包括：在启动镜像度量后，从TPM设备的PCR寄存其中读取相关的摘要值，然后与本地计算出的值相比较，如果相同则确认可信，否则再进一步判断只读镜像和读写镜像的可信程度，如果只读镜像发生了损坏，则通过查询Merkle树结构，与所来源的公有或私有仓库相比对，逐层找到损坏的镜像位置，并更新该部分镜像，如果读写层发生了损坏，则通过查找宿主系统中存在的可信备份进行修复，或者丢弃该读写层数据。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 复旦大学 一种基于TPM的容器可信启动方法及装置

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