[发明专利]基于可信计算模块的嵌入式系统安全启动与可信度量的方法

权利要求书

1.一种基于可信计算模块的嵌入式系统安全启动与可信度量的方法，其特征在于：包括以下步骤：

物联网可信计算模块写入根证书P0；

物联网可信计算模块写入方案商标识公钥P1；

智能终端主控MCU刷写BootLoader，完成物联网可信计算模块与智能终端主控MCU的绑定；

智能终端主控MCU下载固件；所述智能终端主控MCU下载固件的步骤，具体为：

物联网应用管理平台利用r1对固件hash值签名，得到Sign2；

物联网应用管理平台将固件发送给智能终端主控MCU；

智能终端主控MCU的BootLoader计算固件的hash值得到H1，并将H1和Sign2发送给物联网可信计算模块，验证签名的有效性；若签名有效，物联网可信计算模块保存H1，BootLoader将固件写入Flash，完成固件的下载；

物联网可信计算模块写入智能终端标识公钥P2和私钥r2；所述物联网可信计算模块写入智能终端标识公钥P2和私钥r2的步骤，具体为：

物联网应用管理平台生成密钥对r2和P2，用r1对r2和P2构成的组合签名得到Sign3；

将r2、P2和Sign3发送给智能终端主控MCU；

智能终端主控MCU利用物联网可信计算模块验证r2、P2和Sign3的有效性，若有效，则将r2、P2保存至物联网可信计算模块；

智能终端启动校验和身份认证；智能终端启动校验和身份认证的步骤，具体为：

智能终端上电后，物联网可信计算模块计算BootLoader的hash值与H0比较，若一致表示BootLoader完整，则允许BootLoader启动；

BootLoader计算固件的hash值，并将hash值传至可信计算模块，物联网可信计算模块与H1匹配，并将结果返回给BootLoader；

BootLoader判断固件是否完整，如果完整则启动固件；

固件启动后，请求物联网可信计算模块生成身份认证签名；

物联网可信计算模块判断是否完成了BootLoader和固件的完整性度量，若已完成，则利用r2生成身份认证签名Sign4，否则返回错误；

固件利用通信模组将Sign4发送至物联网应用管理平台；

物联网应用管理平台收到智能终端的认证请求后，验证Sign4，若验证通过，则完成身份认证。

2.根据权利要求1所述的基于可信计算模块的嵌入式系统安全启动与可信度量的方法，其特征在于：还包括：

物联网应用管理平台进行远程度量操作；物联网应用管理平台进行远程度量操作的步骤，具体为：

管理平台向终端发起远程度量命令；

终端主控根据命令计算摘要值，并交由可信计算模块进行比对；

可信计算模块对摘要值进行比对，如果要求度量BootLoader则主动计算BootLoader的摘要值，并与之前保存的值进行比对，若比对成功，则将结果进行签名；

可信计算模块将结果和签名值返回给主控MCU；

主控MCU将结果上传至管理平台，管理平台验证签名的有效性，并检查度量值合规性；

若是合规的，则应用管理平台随机生成一个自动发起的时间值，并将此值和要度量的内容利用终端的P2进行加密得到EncCheckParas；

管理平台将EncCheckParas发送至终端，终端将MCU将其发送至可信计算模块；

可信计算模块解密EncCheckParas得到CheckParas，并设置主动度量计划；

当设置的主动度量时间到，可信模块发起主动度量，并将度量结果进行签名；

进行固件在线升级操作。

3.根据权利要求2所述的基于可信计算模块的嵌入式系统安全启动与可信度量的方法，其特征在于：物联网可信计算模块写入根证书P0的步骤，具体为：

信长城可信计算管理平台随机生成一对密钥r0和P0；

信长城可信计算管理平台利用可信计算量产工具将P0写入物联网可信计算模块；

P0对应的私钥r0保存在信长城可信计算管理平台。