[发明专利]基于可信计算模块的嵌入式系统安全启动和可信度量的系统

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和可信度量的系统，其特征在于：包括：

可信计算管理平台，包括物联网可信计算模块；

物联网可信计算模块，用于写入根证书；写入方案商标识公钥P1；写入智能终端标识公钥P2和密钥r2；

物联网应用管理平台，用于刷写智能终端主控MCU的BootLoader，完成物联网可信计算模块与智能终端主控MCU的绑定；

以及智能终端，用于下载固件；

物联网可信计算模块用于写入根证书，具体为：

可信计算管理平台随机生成一对密钥r0和公钥P0；

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对应的密钥r0保存在可信计算管理平台；

物联网可信计算模块用于写入方案商标识公钥P1，具体为：

可信计算管理平台生成密钥对r1和P1，利用r0对P1进行签名得到Sign0；

可信计算管理平台将r1、P1和Sign0发送给物联网应用管理平台；

物联网应用管理平台将P1写入物联网可信计算模块，r1由物联网应用管理平台保存；

刷写智能终端主控MCU的BootLoader，完成物联网可信计算模块与智能终端主控MCU的绑定，具体为：

物联网应用管理平台计算BootLoader和属性信息的hash值H0，并用r1对H0签名得到Sign1；BootLoader属性信息是指BootLoader的版本号、发布日期、升级方式和修改日志关于本BootLoader的相关信息；

物联网应用管理平台将BootLoader刷写至智能终端主控MCU；

物联网应用管理平台将Sign1、H0发送给物联网可信计算模块；

物联网可信计算模块基于P0验证Sign1的有效性，若有效，则将H0和属性信息保存至Flash；

智能终端主控MCU下载固件，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用于写入智能终端标识公钥P2和密钥r2，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。

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和可信度量的系统，其特征在于：还包括：

物联网应用管理平台用于进行远程度量操作；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和可信度量的系统，其特征在于：智能终端启动校验和身份认证，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值传至物联网可信计算模块，物联网可信计算模块将hash值与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。